大成建設株式会社は、超長尺先進ボーリングを利用した穿孔振動探査技術T-SPD（Tunnel Seismic Probe Drilling）を開発した。トンネル施工時に掘削区間の地山状況を事前把握するための技術で、切羽前方約500m区間の不良地山を精度よく把握可能だ。
これまでの山岳トンネル工事では、事前に地表からの屈折法弾性波探査を用いて地山状況を調査し設計。しかし、地表からの土被りが大きい場合、精度が低下。そのためトンネル施工時に切羽前方探査（反射法弾性波探査・穿孔検層）を用いてきた。
穿孔検層 とは、穿孔中のボーリング機械の掘進速度、推力、トルクなどから穿孔ビットが単位体積当たりの岩盤を掘削するのに必要な穿孔エネルギーを求める手法。一般に穿孔エネルギーが高いと固い地盤、低いと軟らかい地盤を示す。しかし、この方法では局所的な情報や強度物性しか得られず、切羽全体の地山状況が把握できない。
同社が開発した穿孔振動探査技術は、超長尺先進ボーリングを利用。その穿孔振動から弾性波をトンネル坑内に設けた振動計で捉える。この弾性波速度分布から切羽前方の地山状況を高精度に把握でき、新名神高速道路箕面トンネル東工事で実証した。
同技術は、穿孔する際のエネルギーと弾性波速度を組み合わせ評価するため、不良地山の位置及び規模を精度よく把握でき、検出精度が向上。穿孔検層と比べて局所的な影響なく、より広い範囲で地山物性を捉え、地山状況の良好度を定量的評価できる。 超長尺先進ボーリングを用いることで、切羽前方約500m区間の前方探査が可能。
同技術は、穿孔中は振動を計測するのみで、ボーリング作業を妨げずに探査ができる。今後は、本技術を地表からの事前調査が困難な土被りの大きい山岳トンネル工事に積極的に活用する予定だ。
（画像はプレスリリースより）
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大成建設株式会社
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