〈技術士 1次試験〉H29年度・31問目 トンネル山岳工法

さて、今日も技術士1次試験の過去問の勉強を始める。

今日は平成29年度の31問目、トンネル山岳工法の問題をやってみる。

問題は下記のサイトで見ることができる。↓

公益社団法人 日本技術士協会 平成29年度 第1次試験 建設部門

 

 

トンネルを掘る代表的な工法は4種類

・山岳工法 → この代表格がNATM工法

・シールド工法 → この代表格がTBM工法。一般にシールド工法は軟弱地盤が適用地質になるが、TBM工法の場合、岩盤もOK。

・開削工法

・沈埋工法

となる。

今回はこの内、山岳工法に関する問題。

シールド工法と比較して覚えると良い。

 

 

 

選択肢➀ NATM工法

周辺地山の支保機能の有効活用とある。

用語として吹付けコンクリート、ロックボルト、鋼製支保工ときたらNATM工法のこと。

NATM工法はシールド工法とよく対比される工法だが、トンネル山岳工法の代表的工法である。

 

 

 

選択肢② 適用地質

適用地質でいうと、シールド工法は軟弱~通常の地盤まで。

山岳工法は比較的、岩盤を得意とする。

さて、地質の問題になるが、洪積層とか沖積層という地層は、いずれも新生代のこと。

先カンブリア代→古生代→中生代→新生代である。

新生代は洪積層→沖積層という順番。

そして、古い地層の洪積層の方が地盤は良い。別の言い方をすると固い。

洪積層が隆起して沖積層を押しのけたような地質は、建築条件としては良い地質となる。

さて、選択肢の問いは、軟岩から沖積層とあるが、沖積層は軟弱な地盤である。

トンネル山岳工法はNATM工法が代表格となるが、比較的固い地盤、岩盤などに適用される。

 

 

 

選択肢③ 断面変更、経済性

この問題もそうだが、トンネル山岳工法の代表的工法であるNATM工法はシールド工法と比較される。

シールド工法の場合、セグメントを設置しながら進むので、断面変更は困難。

また、コストもシールド工法の場合、山岳工法と比べてかなり高くつく。

 

 

 

選択肢④ 切羽の安定

ここもシールドと比較する。

切羽が安定していなければ、掘削したところから崩壊する。

そのため、シールド工法で軟弱地盤を掘削するため、掘削個所はすぐにセグメントで支えなければいけない。

しかし、安定した切羽ならば、いくらかの時間的余裕があるので、コンクリート吹付けをしておけば、鋼製支保工を設置してロックボルトを打って・・・といった対策が可能となる。

ただ、切羽が安定しない場合は、補助工法が必要となる。

 

 

 

選択肢⑤ 留意事項

山岳部では渇水。

リニア工事の静岡県問題を思い出すが、まさにリニアの掘削もトンネル山岳工法、つまりNATM工法が取られている。

静岡県が拒否しているのも渇水の問題。

また、都市部では、地表面の沈下が問題となる。

原因は地下水位の低下である。

 

 

 

以上

 

 

 

 

 

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