[H-TT18] 浅部物理探査が目指す新しい展開

[HTT18-P02] トンネル内の漏水区間における浅層部地盤の比抵抗値の繰り返し測定について

*岡崎 健治¹、吉野 恒平¹、倉橋 稔幸¹ (1.国立研究開発法人土木研究所寒地土木研究所)

キーワード：比抵抗、漏水区間、トンネル

１．はじめに
　トンネル地山内の地下水は降雨や融雪水の供給によって水量が変化し、水量の多い時期にはトンネル坑内に漏水として現れる場合がある。漏水は設備等を劣化させること、また、安全な通行に影響を及ぼすことがあるため、その特性を捉えて流入させないなどの対策を講じることが必要である。そこで、まずはトンネル地山内の地下水の変化を捉えるため、トンネルの路盤下の浅部地盤を対象に電気探査を繰り返し行い漏水区間の比抵抗値の時系列変化を調べた。
２．調査概要
　調査は北海道日本海沿岸に位置する延長1.9kmの廃止となった道路トンネルで実施した。トンネル地山の主な地質は変質安山岩、凝灰角礫岩、安山岩溶岩である。これまで筆者らは、本トンネルの舗装面で牽引式電気探査とボーリング調査を行い地盤浅部における地質性状を推定した。これらの結果と漏水の発生状況をもとに地下水が供給されやすいと判断した2つの区間（A区間180m、B区間180m）を設定した。A区間の比抵抗は20～300Ωm、B区間は50～350Ωmである。これらの区間で2019年5月から2021年1月まで月1回の頻度でウェンナー法による測定値から見掛け比抵抗値を計算した。なお、電極間隔は6m、探査深度を6mとして両区間ではともに30地点で測定した。
３．調査結果
　A区間での測定の結果、比抵抗値の変化は33～186Ωm であり夏季に低く冬期に高くなる地点を確認した。他の29地点の平均値16Ωmに対し平均値105Ωm を示した。
この地点の過年度の比抵抗測定結果は概ね100Ωm未満の連続する区間と100Ωm以上の連続する区間との境界付近であった。また、トンネル覆工表面に漏水パネルが設置されており地下水が供給される地点に対応した。
　B区間での測定の結果、比抵抗値の変化は63～259Ωm であり夏季に低く冬期に高くなる地点を確認した。他の29地点の平均値24Ωmに対し平均値170Ωm を示した。
この地点の過年度の比抵抗測定結果は概ね300Ωmの値が連続する区間のなかで100Ωm以下の区間として存在する地点であった。また、トンネル覆工表面に漏水パネルが設置されているが、この周辺以外には設置されておらず、地下水が供給される地点に対応した。
　以上のことから、繰り返し測定した比抵抗値の変化が大きい地点は、漏水パネルが設置された区間に対応した。また、この地点は過年度の比抵抗測定の結果で連続する比抵抗値に高低の変化が見られる地点、高い比抵抗値が連続する区間中に低い値を示す地点に対応していた。このような比抵抗の変化を示す地点では、地下水の供給の違いが時期によって生じる場合のあることがわかった。