報告書番号

N06002

タイトル（和文）

トンネル近傍の弾性域の間隙水圧に関する弾塑性理論を用いた評価

タイトル（英文）

Estimation of pore water pressure at the vicinity of a tunnel using elasto-plastic theory.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

トンネルや斜面などの地盤構造物の安定性診断に地下水位や間隙水圧などを利用するには，応力などの力学パラメータと透水係数や間隙水圧などの水理パラメータの関係を事例により解明することが必要である．ここではトンネル壁面から2m程の領域で間隙水圧が全水頭で約60m低下した事例を理論的に評価することで，次の知見を得た．1)軸対称平面ひずみ問題において弾塑性理論を用い，有効応力などの解析解の導出した．2)放射流の基礎式を用いた間隙水圧の評価おいて，トンネル近傍の透水係数が周辺地山の透水係数より小さくすると実測値の再現性がよいこと．3)間隙水圧を既知とする弾塑性解析の結果，トンネル近傍の弾性域では有効応力の変化による透水係数の変化は小さいが，間隙水圧が大きく鋭敏に変化すること．以上より，間隙水圧が応力の指標として利用できる可能性を示した．

概要 （英文）

The in-situ relationship between mechanical parameters in terms of stresses and hydraulic parameters in relation to permeability and pore water pressure is necessary to introduce hydraulic parameters for diagnosis of stability for ground structures such as tunnels and slopes. Here, the measured result, in which the pore water pressure is lowered by about 60 m in a region within about 2m from tunnel surface, is theoretically examined. Then following results are obtained. 1) Derivation of analytical solutions of effective stresses using plasto-elastic theory in an axis symmetric plane strain problem. 2) It is essential to consider a small change of permeability at the vicinity of the tunnel in order to simulate the measured pore water pressure using a fundamental equation of a radial flow. 3) From the results of plasto-elastic analysis considering the known pore water pressure; the change of permeability is small to the stress change in elastic region around the tunnel. However, the change of the pore water pressure is large and sensitive to the stress change. From these results, it is probably that the pore water pressure is an index of effective stress.

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