岩盤工学・資源開発技術・開発機械

[1K0509-14-01] Influence of Gravel Characteristics and Ground Conditions on Wear of Shield Machine Cutter Bit in Gravel Ground

○Kazuki Maehara¹, Takashi Sasaoka¹, Hideki Shimada¹, Akihiro Hamanaka¹, Tomonori Hoshino², Masatomo Ichinose³ (1. Department of Earth Resources Engineering, Faculty of Engineering, Kyushu University , 2. Obayashi Corporation, 3. Center of Urban Infrastructure, Environment and Resources)

Keywords:Shield method, Gravel ground, Gravel characteristics, Shield machine cutter bit

都市部の地下施工ではシールド工法が用いられている。シールド工法における施工性や経済性に影響を与える要因の一つとしてカッターヘッドのビットの摩耗が挙げられるが，砂礫地山における礫の特性および含有率がビットの摩耗に与える影響に関して検討した例は稀である。また，既往の砂礫地山におけるビット摩耗に関する研究はシールド施工現場の礫試料を用いて実施されてきたが，施工現場ごとに礫の特性や含有率が異なることを考慮すれば，それらがビットの摩耗に与える影響を定量的に評価する必要がある。

そこで本研究では，砂礫地山におけるビットの摩耗予測手法確立のための基礎的な知見を得るために，セメントに細骨材および礫を混合した供試体を用いてCerchar摩耗試験，旋盤試験を実施することで，礫の特性および含有率がビットの摩耗に及ぼす影響について種々検討した。この結果，礫含有率が増大するほど礫に含有する石英によるビットの磨耗の影響が大きくなることが分かった。また，礫含有率が20%以下の砂礫地山においては，砂や粘土といった地山に含有する石英によるビットの摩耗の影響が卓越することが分かった。