計算力学 (2)

[CS5-10] DEM simulations of hydraulic fracturing for tunnel face stability analysis considering pre-existing fracture

*関野 真登¹、清水 浩之²、宇津野 衞²、大野 進太郎² (1. 地層科学研究所、2. 鹿島建設)

Keywords:distinct element method, tunnel face, hydraulic fracturing, fracture, rock

大土被りトンネルの掘削において切羽前方に断層破砕帯などの高圧湧水帯がある場合、切羽が高圧湧水帯に接近した際に水圧による突発的な崩壊が起こる可能性がある。さらに岩盤中に多数の既存亀裂が存在する場合、既存亀裂内の高水圧により切羽の崩壊が促進されることが考えられる。このような現象を精度よく評価するため、粒状体個別要素法（DEM）による、トンネル切羽の二次元断面を対象とした安定性解析を行い、高水圧が作用する既存亀裂がトンネル切羽の安定性に対して与える影響を検討した。その結果、トンネルの掘進による切羽前面への微小亀裂の発生、高水圧の作用した既存亀裂の水圧破砕による切羽の崩壊過程を再現することができた。