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公開番号2025054883
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023164082
出願日2023-09-27
発明の名称地山評価装置及びプログラム
出願人ジオマシンエンジニアリング株式会社,西松建設株式会社
代理人個人,個人
主分類E21D 9/00 20060101AFI20250401BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】複合的に地山を判定し、山岳トンネルの掘削に適した条件の地山であるか否かを精度よく評価する。
【解決手段】地山評価装置10が、トンネルが掘削される切羽前方の地山に対して複数の鋼管5が放射状に穿孔・打設されたときに計測された穿孔データを取得する第一データ取得部と、複数の鋼管5内から周辺の地山に対して固化材が注入されたときに計測された注入データを取得する第二データ取得部と、穿孔データに基づいて地山の硬さを判定し、当該地山の硬さを複数の段階にレベル分けする第一判定部と、注入データに基づいて地山の間隙率を判定し、当該地山の間隙率を複数の段階にレベル分けする第二判定部と、第一判定部による判定結果と第二判定部による判定結果とを統合し、地山の性状を、各々の鋼管が打設された部位ごとに総合的に評価する評価部と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トンネルが掘削される切羽前方の地山に対して複数の鋼管が放射状に穿孔・打設されたときに計測された穿孔データを取得する第一データ取得部と、
複数の前記鋼管内から周辺の前記地山に対して固化材が注入されたときに計測された注入データを取得する第二データ取得部と、
前記穿孔データに基づいて前記地山の硬さを判定し、当該地山の硬さを複数の段階にレベル分けする第一判定部と、
前記注入データに基づいて前記地山の間隙率を判定し、当該地山の間隙率を複数の段階にレベル分けする第二判定部と、
前記第一判定部による判定結果と前記第二判定部による判定結果とを統合し、前記地山の性状を、各々の前記鋼管が打設された部位ごとに総合的に評価する評価部と、を備えていることを特徴とする地山評価装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記評価部による評価結果を表示部に表示するための表示制御部を更に備え、
前記第一判定部及び前記第二判定部は、予め定められた判定指標に基づいて判定を行っており、
前記判定指標は、前記地山の硬さを示す複数の段階ごとに対応する複数の色と、前記地山の間隙率を示す複数の段階ごとに対応する複数の色と、を含み、
前記表示制御部は、前記鋼管をモデル化して表現した鋼管モデルを前記表示部に表示し、
前記鋼管モデルは、前記地山の硬さを示す前記色と、前記地山の間隙率を示す前記色と、によって色付けされていることを特徴とする請求項１に記載の地山評価装置。
【請求項３】
前記鋼管は、軸方向に連続する複数の鋼管体を有し、
前記鋼管モデルは、複数の前記鋼管体ごとに、前記地山の硬さを示す前記色と、前記地山の間隙率を示す前記色と、によって色付けされていることを特徴とする請求項２に記載の地山評価装置。
【請求項４】
前記評価部による評価結果を表示部に表示するための表示制御部を更に備え、
前記表示制御部は、前記評価部による評価の結果に対応する評価コメントを前記表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の地山評価装置。
【請求項５】
地山評価装置のコンピューターを、
トンネルが掘削される切羽前方の地山に対して複数の鋼管が放射状に穿孔・打設されたときに計測された穿孔データを取得する第一データ取得部、
複数の前記鋼管内から周辺の前記地山に対して固化材が注入されたときに計測された注入データを取得する第二データ取得部、
前記穿孔データに基づいて前記地山の硬さを判定し、当該地山の硬さを複数の段階にレベル分けする第一判定部、
前記注入データに基づいて前記地山の間隙率を判定し、当該地山の間隙率を複数の段階にレベル分けする第二判定部、
前記第一判定部による判定結果と前記第二判定部による判定結果とを統合し、前記地山の性状を、各々の前記鋼管が打設された部位ごとに総合的に評価する評価部、
として機能させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山評価装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
山岳トンネルの掘削では、例えば切羽周辺やその前方の地山性状を定量的に把握することが最適支保を迅速に適用する上で非常に重要となっている。
従来、トンネル切羽の前方探査を行い、切羽周辺やその前方の地山性状を定量的に把握するための技術として、例えばドリルジャンボやノンコア先進ボーリングマシンを利用したノンコアボーリングによる穿孔探査が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２７６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のノンコアボーリングによる穿孔探査では、ノンコアボーリング時の機械データに基づいて穿孔に要した穿孔エネルギーを算出し、主にこの穿孔エネルギーから地山の性状を評価している。つまり、穿孔エネルギーから地山の硬さを導き出し、それに基づいて地山性状の評価を行っている。しかしながら、穿孔エネルギーという一つの要素を基準にして地山性状の評価を行うと、評価に偏りが生じることが考えられる。そのため、穿孔エネルギー以外の要素も採り入れて、より複合的に地山の性状を評価し、その評価の精度を向上させることが求められている。
また、複数の要素に基づいて地山の性状を評価した場合に、例えばその評価を示す数値だけでは、地山の性状がどのようなものであるか判断がしにくい。そのため、地山がどのような性状であるかを判断しやすくしたいという要望もある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複合的に地山を判定し、山岳トンネルの掘削に適した条件の地山であるか否かを精度よく評価することである。
【０００６】
また、他の目的は、複合的に評価された地山の性状を視覚的に容易に判断できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、地山評価装置であって、
トンネルが掘削される切羽前方の地山に対して複数の鋼管が放射状に穿孔・打設されたときに計測された穿孔データを取得する第一データ取得部と、
複数の前記鋼管内から周辺の前記地山に対して固化材が注入されたときに計測された注入データを取得する第二データ取得部と、
前記穿孔データに基づいて前記地山の硬さを判定し、当該地山の硬さを複数の段階にレベル分けする第一判定部と、
前記注入データに基づいて前記地山の間隙率を判定し、当該地山の間隙率を複数の段階にレベル分けする第二判定部と、
前記第一判定部による判定結果と前記第二判定部による判定結果とを統合し、前記地山の性状を、各々の前記鋼管が打設された部位ごとに総合的に評価する評価部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地山評価装置であって、
前記評価部による評価結果を表示部に表示するための表示制御部を更に備え、
前記第一判定部及び前記第二判定部は、予め定められた判定指標に基づいて判定を行っており、
前記判定指標は、前記地山の硬さを示す複数の段階ごとに対応する複数の色と、前記地山の間隙率を示す複数の段階ごとに対応する複数の色と、を含み、
前記表示制御部は、前記鋼管をモデル化して表現した鋼管モデルを前記表示部に表示し、
前記鋼管モデルは、前記地山の硬さを示す前記色と、前記地山の間隙率を示す前記色と、によって色付けされていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の地山評価装置であって、
前記鋼管は、軸方向に連続する複数の鋼管体を有し、
前記鋼管モデルは、複数の前記鋼管体ごとに、前記地山の硬さを示す前記色と、前記地山の間隙率を示す前記色と、によって色付けされていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の地山評価装置であって、
前記評価部による評価結果を表示部に表示するための表示制御部を更に備え、
前記表示制御部は、前記評価部による評価の結果に対応する評価コメントを前記表示部に表示することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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