最近の岩盤工学および鉱山開発に関するトピック

[2401] シールドマシンカッタービットの摩耗評価に関する基礎的研究

^○山元寛哲¹, 辻本康平², 笹岡孝司², 島田英樹², 野口宏治¹ (1.株式会社大林組, 2.九州大学)

司会:濱中晃弘(室蘭工業大学)

キーワード：シールド工法, カッタービット, 摩耗

近年のインフラ整備（トンネル構築）においては、多様な地盤条件に対応でき、かつ道路交通や周辺環境への影響が少ないシールド工法を採用する例が多い。シールド工法では、シールドマシンを地中に押し込み、その先端でカッタービットを装備したカッターヘッドを回転させながら、前方の地盤に押し付け力を与えることで地山を掘削する。カッタービット先端にはタングステンカーバイトやコバルトを主成分とする超硬合金が埋込まれているが、掘削に伴うビットの摩耗は避けることができず、掘削効率の低下やビット交換の必要性、ビット仕様の高度化といった施工性、経済性に影響を与える要因となっている。このカッタービットの摩耗については、これまで種々の研究が行われているものの、事前の摩耗予測に関する定量的評価指標は未だ確立されていない。そこで本研究では、硬質な砂礫地盤を対象としたシールド実施工現場において、掘削土砂の力学的特性やビット摩耗特性を室内試験にて確認するとともに、実際のビット摩耗データと比較検証し、シールドマシンカッタービットの摩耗評価に関して検討を行った。