ゼリースラリー工法による押上工事における抵抗低減措置

スラスト

シールド機の設計において、推力計算は極めて重要な一環である。推力が不足したり、予見できない抵抗に遭遇したりすると、工事の進行が遅くなり、地下で高価で複雑な再構築作業を行う必要さえある可能性があります。そのため、事前に計算し、完成したプロジェクトの経験データを評価し、分析することで回避することが重要です。

シールド機の推力を計算する際には、シールドシェルと異なる土壌タイプとの間の摩擦係数、シールドカッターディスクの抵抗、前進中の各種外部抵抗など、複数の要素を考慮する必要があります。シールド摩擦力とカッターディスク抵抗は、推進シリンダが受ける最も主要な反力である。

シールド摩擦力

シールド体の摩擦力は、シールド機が前進中に克服しなければならない主な抵抗の1つである。カバー、建物、および加えられた半径方向および水平荷重、シールドの自重は、シリンダを押し進める力によって克服されなければならないシールドの周囲に摩擦力を発生させます。これらの摩擦力は、円錐構造、シールド超掘削または潤滑（例えば凍結スラリー）によって低減することができる。

盾体の表面摩擦力は主に盾体と周囲の土壌との間の摩擦に由来する。摩擦力の大きさは土壌タイプと盾体の幾何学的パラメータと関係があり、盾体表面摩擦力WMの計算式は以下の通りである：

•μは摩擦係数であり、土壌タイプによって変化する、

•rはシールド半径（m）;
•Lはシールド長（m）である。
•pvは垂直荷重（kN/m 2）、＜br /> •phは水平荷重（kN/m 2）、ph=pv x K0；
•Gsはシールド自重（kN）;
• K 0は地圧係数

比較実験 以下の比較試験において、未使用潤滑液鉄塊とセメント板との間の摩擦力は4.55（kgf）である、ベントナイト懸濁液を用いた後、摩擦力は3.01（kgf）、ゼリースラリーを使用すると、摩擦力は0.53（kgf）に低下した。ゼリースラリーは盾体と周囲の土壌との摩擦力を効果的に減らすことができる。

カッタープレート抵抗

刃物皿が受ける抵抗は、主に水土圧をバランスさせるために加えられた泥圧、土圧、または気圧によるものである。この部分の支持推力は、

• A 0は支持面面積（m 2）である。
• poは盾体冠部の支持圧力（kN/m 2）であり、
•puは盾体底部の支持圧力（kN/m 2）である。
•pwcrown、pwinvertは盾体冠部と底部の水圧（kN/m 2）、
•WEは土壌抵抗であり、ほぼ土圧（kN）に等しい。
•WSTはカッターディスク面が受ける抵抗（kN）です。

NEWS TODAY

シールド体摩擦力、刃物盤抵抗のほか、シールド機は掘削中にシールド尾ブラシ摩擦力、刃物貫入抵抗、操舵抵抗、後セット牽引抵抗を受けるほか、安全マージンを残す必要がある。推進過程で推力の上昇を発見すると、各パラメータの変化を総合的に判断し、原因の所在を探し出し、相応の措置をとり、トンネル掘削の効率と安全性を保証することができる。