SoilWorks 実務適用事例

SoilWorks 実務適用事例
■ トンネルの安定性検討
01 概要
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事業内容
：鉄道路線の延長工事
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解析目的
：延長路線中のトンネル区間に対して、トンネルの変形量などの安定性をチェック
ライニングの厚さや補強鉄筋量をチェック
•
解析ソフト： SoilWorks
調査
計画
基本
設計
解析検討
(SoilWorks)
施工
管理
本業務における作業流れ
02 解析対象 – 設計標準断面
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線路路盤概要
：1) 延長区間：約120km 2) 線路中心間隔：4.3m 3) 橋梁幅：10.9m
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トンネル断面(幅)：1) 単線：11m 2) 各幅A区間：15m 3) 各幅B区間：21m
設計終点
設計始点
縦断面図
単線区間
延長鉄道路盤の工事区間
A区間 B区間
トンネルの拡幅A区間
標準断面計画
トンネルの拡幅B区間
03 解析検討 – トンネルの安定性(単線区間)
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解析目的：設計断面に対して地盤を考慮した変形解析を行い、トンネルの安定性をチェック
トンネルの変形量やショットクリーとロックボルトの断面力を確認し、設計の妥当性をチェック
•
解析内容：トンネルの施工段階を考慮した変形解析、地盤のK0係数をパラメータとした繰り返し解析
鉛直変位図
ショットクリ―ト軸力
ロックボルト軸力
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SoilWorks 実務適用事例
03 解析検討 – トンネルの安定性(拡幅A区間)
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解析目的：拡幅A区間トンネルに対する安定性のチェック
トンネルの幅が変わる区間に対して、変形量や構造部材の断面力を確認し、設計結果をチェック
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解析内容：トンネルの施工段階を考慮した変形解析、地盤のK0係数をパラメータとした繰り返し解析
表トンネルおよび支保材の解析結果
変位(mm)
区分
最大値
支保材の断面力
内空
変位
圧縮
引張
せん断
ロックボルト
軸力(kN)
0.42
0.49
1.92
-
0.22
5.66
8.40
0.60
0.37
86.0
O.K.
O.K.
O.K.
O.K.
許容値
安定性
拡幅A区間の断面
鉛直変位図
ショットクリ―ト (MPa)
天端
変位
O.K.
O.K.
ショットクリ―ト軸力
ロックボルト軸力
※ Tips
解析結果をWord形式の報告書に
自動作成しまとめることができる。
数値結果はテーブル機能で確認したり、
EXCELとコピー＆ペストで互換できる。
04 解析検討 - ライニング設計(拡幅B区間)
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解析目的：ライニングの厚さや必要鉄筋量の決定
解析結果の断面力から厚さや想定した鉄筋量の妥当性をチェック
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解析内容：ライニングの厚さ(断面プロパティ)をパラメータとした繰り返し解析
位置
モーメント(kNㆍm)
せん断力(kN)
天井部
肩部
側壁部
区分
モーメント
(kNㆍm)
Mmax
554.85
Pmax
301.76
Mmax
629.91
Pmax
629.91
Mmax
796.21
Pmax
587.40
せん断力
(kN)
301.76
287.80
286.98
05 SoilWorksの活用効果
1．トンネル安定性解析の適用範囲 : 単線トンネル，複線トンネル，拡幅断面区間への適用
2．解析所要時間の大幅な短縮
♦ モデリング : Auto CADベースによるモデリング、モデリングの単純/迅速化
♦ 複数の条件下での繰り返し解析可能 (予備解析時に有効に活用)
3．地盤変形解析と浸透解析の連携可能
4．トンネル掘削による隣接構造物への影響検討
5．コンクリート・ライニングの解析検討
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