地質工学及び演習 海外の岩盤分類.

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1 地質工学及び演習 海外の岩盤分類

2 岩盤分類 (Rock Classification)
Mito, Kyoto U. 土 D CL CM CH B A

3 岩盤の分類例(露頭) Mito, Kyoto U. D CM B CL CH 優 劣

4 岩盤の分類例(ボーリングコア) Mito, Kyoto U. D 優 劣 CL CM CH B

5 岩盤分類の定義 岩盤分類 D C B A 岩盤区分 ＋ 等級付け ＝ 岩盤の工学的特性 影響 岩石の性質 不連続面の性質 観察・計測
Mito, Kyoto U. 岩盤の工学的特性 強度・変形性・透水性 D C B A 影響 岩石の性質 風化・変質等 不連続面の性質 分布密度・状態等 観察・計測 岩盤区分 ＋ 等級付け ＝ 岩盤分類

6 岩盤分類結果を直接設計･施工に適用する。
岩盤分類の目的 (1) Mito, Kyoto U. 岩盤分類結果を直接設計･施工に適用する。 D C B

7 岩盤分類と既往の岩盤試験結果との対応関係を用いて概略設計を行う。
岩盤分類の目的 (2) Mito, Kyoto U. 岩盤分類と既往の岩盤試験結果との対応関係を用いて概略設計を行う。 CH CM CM :粘着力=10kgf/cm2, 摩擦角=30° CH :粘着力=20kgf/cm2, 摩擦角=40° 計画初期段階～計画中間段階

8 岩盤分類の目的 (3) Mito, Kyoto U. 各岩盤等級の代表的箇所で原位置岩盤試験を行って、物性値との対応関係を把握し、詳細設計に適用する。 CH CM CM :粘着力=16kgf/cm2, 摩擦角=33° CH :粘着力=23kgf/cm2, 摩擦角=43° 岩盤試験 計画最終段階

9 日本で用いられる代表的岩盤分類 Mito, Kyoto U.

10 海外の岩盤分類 Mito, Kyoto U. 岩盤分類の創生期 岩盤分類の要素 評点方式岩盤分類 4. 岩盤分類の比較

11 海外の岩盤分類 Mito, Kyoto U. 岩盤分類の創生期 岩盤分類の要素 評点方式岩盤分類 4. 岩盤分類の比較

12 Terzaghiの岩盤分類 [1946] トンネル荷重の推定を目的とした世界最初の岩盤分類
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. トンネル荷重の推定を目的とした世界最初の岩盤分類 工学的には、岩石の種類よりも不連続面の形状･分布を把握することが重要である。

13 Rabcewiczの岩盤分類 [1957] トンネル支保工設計を目的とした岩盤分類 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. トンネル支保工設計を目的とした岩盤分類

14 トンネルの自立時間の推定を目的とした岩盤分類
Laufferの岩盤分類 [1958] 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. 図中のA･B･C････はTerzaghiの区分1･2･3････とほぼ一致する。 トンネルの自立時間の推定を目的とした岩盤分類 自立時間(h) 無支保区間長(m)

15 割れ目の状態と岩質の風化度の要素組み合わせ式岩盤分類
Müllerの岩盤分類 [1958] 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. 割れ目の状態と岩質の風化度の要素組み合わせ式岩盤分類

16 Müllerの岩盤分類の発展 [1970] Müller & Hofmann 岩盤強度 不安定性 A B C D Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. Müller & Hofmann 割れ目の間隔 割れ目の連続性 岩質の風化度 岩盤強度 不安定性 A B D C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

17 海外の岩盤分類 Mito, Kyoto U. 岩盤分類の創生期 岩盤分類の要素 評点方式岩盤分類 4. 岩盤分類の比較

18 岩盤分類要素 1. 岩石の強度 2. 割れ目の間隔 3. 割れ目の性状 4. 弾性波速度 5. 岩石劣化特性 創 生 期 分類要素 評点方式
分類の比較 Mito, Kyoto U. 1. 岩石の強度 2. 割れ目の間隔 3. 割れ目の性状 4. 弾性波速度 5. 岩石劣化特性

19 岩石の強度(一軸圧縮強度の分類) 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

20 岩石の強度(点載荷強度) 点載荷強度 Bieniawski[1975] 一軸圧縮強度 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. Bieniawski[1975] 一軸圧縮強度 点載荷強度

21 壁面強度(シュミット硬度) 一軸圧縮強度 Müller [1965] シュミット硬度 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. シュミット硬度 一軸圧縮強度 Müller [1965]

22 割れ目の間隔 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. ISRM

23 RQD (Rock Quality Designation)
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. ボーリングコアの単位長あたりの10cm以上の部分の比 (Deere[1966]) 30 62 18 15 10 30 62 18 4 8 15 5 10 7 RQD＝80 RQD＝65 100～90 90～75 75～50 50～25 25～0 RQD 評価 極めて良い 良い 大体良い 悪い 非常に悪い

24 割れ目の間隔とRQD RQD Priest & Hudson[1976] 不連続面の数(個/m) 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. Priest & Hudson[1976] 不連続面の数(個/m) RQD

25 RQDと岩盤特性 RQD Bieniawski [1978] 岩石と岩盤の変形性比 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. 岩石と岩盤の変形性比 RQD Bieniawski [1978]

26 JRC (Joint Roughness Coefficient)
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. Nick Barton et al. [1977]

27 海外の岩盤分類 Mito, Kyoto U. 岩盤分類の創生期 岩盤分類の要素 評点方式岩盤分類 4. 岩盤分類の比較

28 評点方式岩盤分類 目的：トンネルの適切な支保の選定 方法：分類要素評価点の合計で分類
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. 目的：トンネルの適切な支保の選定 方法：分類要素評価点の合計で分類 1. RSR (Rock Structure Rating) Wickham et al. [1972] 2. RMR (Rock Mechanics Rating) 　Bieniawski [1973] 3. Q value 　Barton et al. [1974]

29 RSR (Rock Structure Rating)
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. 岩種と地質構造 割れ目とトンネル軸 地下水の影響 補正係数

30 RMR (Rock Mechanics Rating)
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. 評点の算出 → 評点の補正 → 岩盤等級 → 支保パターン

31 RMRと岩盤の変形係数 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

32 Q value (rock mass Quality)
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

33 Q value の算出方法 Q = × × RQD Jn Jr Ja Jw SRF 岩盤の良好度 RQD 節理群の数 Jn
創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. 岩盤の良好度 RQD 節理群の数 Jn 節理面の粗さ係数 Jr 節理面の変質係数 Ja 浸透水による低減係数 Jw 応力低減係数 SRF Q = ×　　× RQD Jn Jr Ja Jw SRF

34 Q value と支保形式 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

35 Q value と支保構造の分類 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

36 海外の岩盤分類 Mito, Kyoto U. 岩盤分類の創生期 岩盤分類の要素 評点方式岩盤分類 4. 岩盤分類の比較

37 RMRとQの相関性 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

38 RMRとQの相関性(岩種別) 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

39 Lauffer分類におけるRMRとQ 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

40 コア計測と露頭計測の差異(RMR,Q) RMR Q コア計測 コア計測 露頭計測 露頭計測 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. コア計測 コア計測 露頭計測 露頭計測 RMR Q

41 コア計測と露頭計測の差異(RQD) 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U. コア計測 露頭計測

42 コア計測と露頭計測の差異(割れ目) 割れ目密度 割れ目の状態 コア計測 コア計測 露頭計測 露頭計測 創 生 期 分類要素 評点方式
分類の比較 Mito, Kyoto U. コア計測 コア計測 露頭計測 露頭計測 割れ目密度 割れ目の状態

43 コア計測と露頭計測の差異(Qの要素) Jn Jr コア計測 露頭計測 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較
Mito, Kyoto U. 露頭計測 コア計測 Jn Jr

44 各分類における分類要素の重み 創 生 期 分類要素 評点方式 分類の比較 Mito, Kyoto U.

45 地質工学及び演習 トンネルの岩盤分類

46 トンネルの岩盤分類 D C B 岩盤分類結果は直接設計･施工に適用される。 トンネルの設計＝トンネル支保パターンの選定
Mito, Kyoto U.

47 qu ＝ g h ＋ 地山強度比 一軸圧縮強度 鉛直土被り圧 地圧現象の分類 地質状態 一次地圧 T分類海外 T分類日本 T分類要素
切取斜面分類 Mito, Kyoto U. qu g h 一軸圧縮強度 鉛直土被り圧 ＝ 地圧現象の分類 ＋ 地質状態 一次地圧

48 トンネル地山分類(日本道路公団) T分類海外 T分類日本 T分類要素 切取斜面分類 Mito, Kyoto U.

49 トンネル地山分類基準(国鉄) T分類海外 T分類日本 T分類要素 切取斜面分類 Mito, Kyoto U. トンネル縦断面図

50 褶曲地域のトンネル縦断面図 Mito, Kyoto U. 走向傾斜 地層境界 地層面の法線方向をプロット