深埋隧道の水豊富な断層破裂帯における水と泥の侵入の破滅的進化法に関する研究

深埋隧道の水豊富な断層の破砕帯における水と泥の侵入災害の進化法を研究するために、自ら開発した3D物理モデル試験システムを使用して、進化プロセスに関する実験的研究を行った。また、MIDAS GTS NX 2022バージョンを使用して、掘削プロセス中の変位、応力、間隙水圧、浸透流速の進化法を分析した。結果は、モデル試験においてトンネルの掘削が周囲岩石の異なる位置で異なる応力の大きさの変化を引き起こしたことを示している。同じ場所での負荷水圧に応じて間隙水圧が増加する。噴出防止岩塊内の任意の点の相対水圧係数とその点から断層の上部境界までの垂直距離との関係が非線形フィッティングを通じて得られた。数値シミュレーションでは、掘削がアーチボールトの垂直変位に対してアーチリングよりも大きな影響を及ぼす一方、アーチリングの水平変位にはアーチボールトよりも大きな影響がある。最大および最小主応力は顕著な変化を示し、各モニタリングポイントの間隙水圧は掘削距離の増加に伴い減少する。浸透の流速は、最初に増加し、その後減少する傾向を示す。この研究結果は、断層地域における水と泥の侵入災害の防止に関する関連参考資料を提供することができる。