報告書番号

382048

タイトル（和文）

地中線シールドトンネル二次覆工コンクリートのひびわれ発生条件

タイトル（英文）

ANALYTICAL INVESTIGATION OF CRACKING BEHAVIORS IN CONCRETE LINING OF SHIELD TUNNELS FOR UNDERGROUND TRANSMISSION LINES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地中線シールドトンネル二次覆工コンクリートのひびわれ発生原因を究明し，その防止対策を検討するために，５種類のコンクリートを用いて試験施工を実施した。本報告は二次覆工コンクリートのひびわれ発生条件を解析的に解明するとともに，現地計測の結果と比較したものである。１）コンクリートの水和熱と通風後のトンネル内気温の降下による温度応力をクリープの影響を考慮して解析した結果，温度応力のみではコンクリートにひびわれの発生しないことが明らかにされた。２）乾燥収縮による応力はコンクリートのクリープに伴なう応力緩和現象を考慮しても，乾燥開始２ヶ月後には，引張強度を越える引張応力となり，普通コンクリートの場合にはこの乾燥収縮応力によってひびわれの発生する可能性のあることが示された。またフライアッシュと膨脹材を使用したコンクリートはひびわれが発生しにくい条件にあることを明らかにした。

概要 （英文）

THIS PAPER ANALYTICALLY DEALT WITH THE CAUSES OF CRACKING IN LINING OF SHIELD TUNNEL FOR UNDERGROUND TRANSMISSION LINES.EXCESSIVE CRACKS IN THE LINING OF SHIELD TUNNELS MUST BE AVOIDED CONSIDERING THE DIFFICULTIES IN MAINTENANCE DURING OPERATING LIFE.MAIN RESULTS OF THE PRESENT INVESTIGATION ARE AS FOLLOWS. (1)UNSTEADY HEAT TRANSFER ANALYSIS BY MEANS OF FINITE ELEMENT METHOD THAT CALCULATED TIME DEPENDENT TEMPERATURE CHANGE,GIVE A SATISFACTORILY ACCURATE ESTIMATE. (2)THE THERMAL STRESSES CAUSED BY THE HYDRATION HEAT OF CEMENT AND DROP OF TEMPERATURE IN TUNNEL,WERE FOUND NOT TO BE THE ONLY CAUSES FOR INITIATING CRACKS IN LINING CONCRETE. (3)EVEN IF THE REMARKABLE REDISTRIBUTION OF STRESSES DUE TO CREEP OF CONCRETE WAS ESTIMATED,SHRINKAGE STRESSES WERE CALCULATED TO BE 20 30KG/SQUARE CM IN TENSION AFTER TWO MONTHS FROM THE COMMENCEMENT OF VENTILATION IN THE TUNNEL. (4)IT BECAME CLEAR THAT CRACKING IN THE LINING CONCRETE WAS CAUSED BY THE ACCUMULATION OF BOTH THERMAL AND SHRINKAGE STRESSES. (5)FLYASH CONCRETE AND CONCRETE MIXED WITH A EXPANSIVE ADMIXTURE WERE JUDGED AS EFFECTIVE FOR PREVENTING OR MINIMIZING THE CRACKING.

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