報告書番号

382019

タイトル（和文）

卵型空洞の安定性に関する数値解析的検討

タイトル（英文）

NUMERICAL ANALYSIS ON STABILITY OF EGG-SHAPED CAVERN FOR UNDERGROUND POWER STATION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

揚水発電所用地地下空洞の断面形状は、従来天井アーチに鉄筋コンクリートの覆工を持つきのこ型であったが、これを天井アーチをもＰＳＩと吹付コンクリートで補強する提案がされた。そこで、有限要素法による掘削解析を行い、断面形状による空洞の安定性の比較を行った。結果はつぎのようであった。きのこ型空洞の場合、天井アーチの外縁を延長した円内の側壁岩盤においては空洞壁面に対する法線方向応力が引張ないしは０に近いのに対し、卵型空洞の場合は法線方向応力が０に近い領域が狭い。そのためにつぎのような差がみられた。（１）きのこ型空洞においては天井アーチと側壁の境界部に１１ｍの緩み領域が発生するのに対し、卵型空洞周辺の緩み領域の深さは１～３ｍである。（２）きのこ型空洞の測壁面の変位が中高部で大きいのに対し卵型空洞ではほぼ一様で、きのこ型空洞の変位量の８０％程度である。以上のように卵型空洞の安定性がすぐれている。

概要 （英文）

THE ROCK CAVERN WHICH HAS THE SHAPN WAS EXCAVETED FOR UNDERGROUND PERN WAS COMPARED BETWEEN EGG-SHAPE AND ORDINARY MUSHROOM TYPE ON THE CROSS SECTION BY NUMERICAL METHOD.THE ROCK MECHANICAL CHARACTERISTICS AND GEO-STRESSES,CONCERNED IN THE ANALYSIS WERE DETERMINED WITH THE IN-SITU TESTS IN THE TEST ABIT.THE EGG-TYPE CAVERN EXCEEDS AN ORDINARY MUSHROOM-TYPE ONE IN ITS STABILITY AS FOLLOWS :(1)IN THE CASE OF MUSHROOM-TYPE,AT THE ABOUTMENT OF ROOF ARCH, LOOSENING ZONE IS ABOUT 11M DEEP,HOWEVER AROUND THE EGG-TYPE CAVERN,LOOSENING ZONE IS ONLY 1 3M DEEP. (2)IN THE CASE OF MUSHROOM-TYPE,THE SIDE WALLS AT THE MIDDLE HEIGHT OF CAVERN ARE PUSH OUT,THEN DISPLACEMENTS OF THIS PARTS ARE LARGER THAN OTHER PARTS,BUT DISPLACEMENTS ARE NARLY EQUAL ALL OVER THE EGG-TYPE SIDE WALL,AND THE VALUES ARE ABOUT 75 80% TO ONES OF MUSHROOM-TYPE.

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