パイプラインの位置修復グラウチングに伴うグラウト材の挙動に関する研究 　岩盤・開発機械システム工学研究室　4年　幸村　将士 1. はじめに 　都市化の進行に伴って地下利用は高度化し、都市中心部のみならず広範な市街地道路における地中パイプラインの輻輳は増大の一途を辿っている。これまで、 地震や近傍の土木建設工事に起因するパイプラインの損傷・破断等により、重大な機能不全や道路陥没等の事故が生じることに留まらず、近年ではパイプラインの老朽化に起因する道路陥没の箇所数が増加していることも判明している。パイプラインの破断や道路陥没に到る原因は材質や構造により異なるものの、その修復、対処には甚大なる労力が費やされてきた。 　この実情から、パイプラインの機能低下・事故防止・震災への対応に優れた管渠更生工法が近年開発されて供用されている。これらの更生工法は、パイプラインに生じた蛇行・たるみを開削工法によって所定の位置に修復する方法を主とするが、 交通支障、騒音、振動等の建設公害への対処が問題となっており、 特に都市部における適用は非常に困難である。このような現状から、 建設公害の問題点を解決するために、パイプラインの蛇行・たるみ計測から破損や破断等の修復までの一連の施工工程を非開削工法で実施するという要求が高まって来ている。 　以上の観点から、 本研究では、グラウチング技術を応用した非開削によるパイプラインの蛇行・たるみの修復と周辺地山の強化を図ったグラウチングによる位置修復工法に伴うグラウト材の挙動を把握するために、2次元有限要素解析ソフトPhase2ver7.0を用いて、現場計測結果と比較・検討した。 2. 解析の目的および条件 　位置修復グラウチングに用いられる材料は二液性であるため、グラウト材のゲルタイムやグラウト注入圧、地盤強度によりグラウト材の注入状況が大きく異なる。しかしながら、これまで注入状況を考慮したグラウト材の挙動と地盤変状の関連性については十分把握されていない。そこで、図1に示す解析モデルに対して図2に示す3パターン�@〜�Bの注入モデルを仮定し、かつ周辺地山に対してはA；グラウト材の圧力のみ、B；グラウト材の体積膨張のみ、C；グラウト材の圧力と体積膨張の両者が作用する、の3種類の境界条件を設けた。これらの解析により得られる地盤変状と現場計測結果を比較することにより、位置修復グラウチングに伴うグラウト材の挙動について検討した。なお、解析は軸対称であり、側圧係数は1とした。 3. 解析結果の一例 　図3に解析結果の一例を示す。これは、地表面から4mの深度における鉛直方向変位量ついての解析結果と実測値を比較したものである。 　この図から、本解析条件である注入状態が�A、境界条件がCの場合、本現場におけるグラウト注入孔周辺地山の挙動を的確にシミュレートしていることがわかる。

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