jsce7-123-2024

トンネル工概略設計時における地質調査による地山等級の評価例
ニタコンサルタント 法人会員 ○清水建翔

ニタコンサルタント 法人会員

秋山隆司

ニタコンサルタント 法人会員 手束祐太

ニタコンサルタント 法人会員 辻 敦 矢

１．はじめに(1) 調査ボーリング結果

土木構造物設計に伴う地質調査業務では，対象構造調査地点では砂岩泥岩互層（Msalt）が確認され，部物の要求性能や調査段階等により，適切な調査・試験分的に砂岩優勢（Ss）となる地層状況が見られた．層方法が採用される．また複雑な地層構造や土質・岩質上部は風化進行が認められ，全体的に亀裂が多く，岩を成す現場においては，地質・現地状況を考慮した総級区分は D～CL 級主体となった．以深では CL～CM合的な地盤評価が望まれる．本稿では，徳島県那賀郡級が主体となり，部分的に亀裂が発達した破砕箇所で那賀町で実施した地質調査を基に，試験結果の他，コD 級を挟む程度となる．

ア鑑定や現地踏査結果等を含め，通常ではトンネル一推定地質断面図（1）（トンネル工）般部での調査に用いられる地山等級の評価を参考程DL (m)

口坑
ル0
ネ00
ン
7.
ト+5.0
No

300.00290.00度に坑口部にも適用した例を報告する．

280.00

B-1
T.P.+251.56 m
Dep = 27.00 m

270.00２．調査地の地形・地質概要

L=10m

260.00Dt

L=25m

B-2(水平)T.P.+234.21 m
Dep = 35.00 m
12930D0CL
D056CL

礫50/0

CL4

玉石

盛土

崩積土

Ss

砂岩

723634 54

CM

砂岩泥岩互層
地層境界線

火山灰

45
2515DCM514730 44

2724 40

13 1313 1312 2362

13 1311 1110 1010 1080018CMD

10CLCM

粘土質

粘土混じり

Ms alt50/0CMCLCM
D

656349DCMCL14

シルト質

シルト混じり50/0

28

CLCL3760

13 130000

2824 35

24 36

2018 37

1514

1411 21

13 24

DCM
DCM
DCM
DCM
D

10 10865

最大コア長
0 20 40 60 80 100

RQD
0 20 40 60 80 100

DCMDCM

13

砂質

砂混じり

50/026

12

礫質

礫混じり

50/0

0CM

1011

例Dt
粘土50/0218240.00

シルト50/23

07

9

砂50/2602023/07/31
2023/08/01

凡

RQD
0 20 40 60 80 100
2/3502

調査地は徳島県那賀郡那賀町拝宮で坂州木頭川左簡易柱状図凡例N値
0 10 20 30 40 50250.00

岩級区分境界線

4016EL.233.53467352122232425262728293031321833171819201415161112130123456789451019812022CLCM23H=232.261

24CL

391111152526- 層 序 表 -612192

CML=5m

岸側に位置し，周辺には付加体構造の特徴を顕著に現

46CM

17EL.231.0230.00

8627

地 層 名記号新 第 完
生 四 新代 紀 世

崩積 土 砂層

Dt～

DL=200.000.00の存在も確認されている．
地質について調査地が位置する那賀川中流域は，秩20.00

Ms alt40.0060.00

相著しく風化作用を受けて土砂状～砂礫状を呈す。
主として泥岩分の脆弱化が進行しており、亀裂判別はし難い。
砂岩泥岩互層で岩級区分CL～CM級を呈す。
浅深度では泥岩優勢の砂岩との互層であるが、深度深くなると砂岩優勢となる。
部分的開口した縦亀裂や破砕された箇所が見られる。
B-1地のGL-12.00m以深より出現。
新鮮な砂岩を主体とし、泥岩の挟在は見られない。

NO.1

地北方には，中央構造線活断層帯にほぼ平行した断層

NO.0+50.267

SH=1:250

NO.0

SV=1:250

210.00紀層

粘土混じり砂礫、転石混じり砂礫からなる。
Φ2～10㎜の角礫を主体とし、少量の粘土及び地点によってコア長L=150～800㎜の転石が混入する。

前
強風化
Msalt
期
砂 岩 泥岩 互 層 (D)ジ バ
ュ ッ 秩 三中 ラ ジ
紀 ョ 父 宝生シ 累 山 砂 岩泥 岩 互層 Msalt
中代 期 アジ ン 帯 帯
ュ 期
ラ砂岩層
Ss

H=234.061
GL-17.50

Ss220.00

した山脈が概ね東西方向に幾重にも連なる．また調査

地質時代

距離(m)
100.0080.00

図 3-1 推定地層断面図

父累帯に属する二畳紀（ペルム紀）～三畳紀代の三宝(2) 速度検層，岩石試験の結果

山層群の砂岩泥泥岩互層を呈する．

速度検層では深度方向に対して，弾性波速度 Vp の増大が確認された．最大 Vp が得られた箇所は Ss 層のCM 級岩盤部であり，Vp=3.0～4.0km/s 程度の値が得られた．これは固結度の比較的良い軟岩レベルに該当し，ボーリング結果で砂岩優勢の地層構成が確認されていることから，妥当な数値と考えられる．
岩石試験は密度試験の他，一軸圧縮試験，超音波速度測定を実施した．本調査では全試料において，一軸圧縮強度σc に対して P 波速度 Vp が大きい値を示す傾向が見られた．これは一軸圧縮強度σc の小ささに

図 2-1 調査位置図起因するものであり，現地の岩盤状態と採取試料（コア）との差異が示唆された．

３．地質調査結果
地質調査はトンネル工を目的とし，片側坑口にて鉛直・水平ボーリングを計 2 本，速度検層及び孔内載荷試験を各調査孔で実施した．またボーリングコアを対象に岩石試験も行なった．

湿潤密度
地点番号

掘進
方
向

B-1

鉛直

B-2

水平試
料番号

一軸圧縮湿潤
密度

含水比

有効
間
隙率

密度

圧
縮
強さ

変形
係数

σcE

超音波速度
静ポ
ア
ソン
比
νP
波
速度

S
波
速度

Ed

動ポア
ソン
比
Vd

MN/m2―

動
弾性
係数

地質

岩級区分

ρtw

ne

ρtg/cm3%%g/cm3 MN/m2 MN/m2

9.95 泥岩

CM

2.642

0.9

3.0 2.657

51.8 26,500 0.287

4.79

2.36 39,400 0.340

1-2 19.60 ～ 19.90 砂岩

CM

2.645

0.3

1.1 2.617 104.0 27,200 0.274

5.45

2.79 53,500 0.322

2-1 12.10 ～ 12.30 泥岩

CM

2.559

2.2

6.5 2.580

11.0

6,110 0.369

4.34

2.24 12,900 0.318

2-2 33.00 ～ 33.40 泥岩

CM

2.641

1.3

3.6 2.641

24.1 14,200 0.337

4.84

2.25 13,400 0.362

1-1

深度

9.70 ～

図 3-2 岩石試験結果―Vp

Vskm/sec MN/m2

jsce7-123-2024４．コア鑑定
ボーリングコアの観察から，岩級区分 CM 級程度を呈す部分が大半を占める区間であっても，破砕作用を受けて礫状を呈す箇所や開口した縦亀裂，砂岩泥岩境界が高角度を成す互層など，特徴的な岩盤状況を示す箇所が所々で確認された．加えて，時間の経過と共にヘアクラックの発達が確認された部分もあり，応力開図 5-2 坑口付近の湧水・排水状況

放に伴う亀裂・剥離が生じ易いと推測された．
開口した縦亀裂
破砕部

破砕部

図 5-3 水平 Bor 地点排水量

図 4-1 コア写真（水平 Bor）
６．地山等級評価の適用
５．現地踏査調査結果を基に坑口部での地山等級 1)を評価すると，現地踏査結果の内，注視すべき 2 点を以下に示す．

「CⅡ L 層状 第三紀泥岩層」に相当すると考えられ(1) 転石群の存在た．一方で，コア観察では鏡肌を伴う層理や破砕部，本工区の地表面には転石群（径φ0.1～0.5m）や径φ開口した縦亀裂が確認され，また応力開放による顕著1.5m 以上もの巨石などが散見された．これらは不安なヘアクラックの発達も見られた．トンネル断面中央定な浮石状態にあり，坑口計画位置付近上方の斜面に付近では，安定して CM 級岩盤が確認されておらず，も見られた．巨石には亀裂の発達も認められ，破砕作破砕帯や開口亀裂が複数箇所で見られた．以上より，用等の力によって細礫化し易い本調査地の岩石状況

トンネル掘削時に応力開放や水圧に伴う顕著な緩み，と似たものであった．

塑性変形等が発生する危険性があることを考慮し，「DⅠ L 層状 第三紀層泥岩」相当と評価した．

図 5-1 転石群・巨石(2) 地下水

図 6-1 道路の地山等級（一部）1)

坑口計画位置付近下方の斜面裾部において，常時湧水が確認された．また水平ボーリング掘進時にも，孔７．まとめ口より常時地下水が排出されていた．台風等の大雨の坑口部の地山等級はトンネル一般部同様に，試験結際，これらの湧水量及び排水量は顕著に増大すること

果数値のみならず総合的な判断の下，評価する必要がが確認されており，本調査地の地山は多量の地下水をある．なお，支保工パターンは坑口部の施工状況を鑑貯留し，かつ降雨等に鋭敏に反応すると考えられる．

みると「DⅢ」評価に変わりないと考えられる．

鉛直ボーリング掘進時においても，亀裂の発達した岩盤状況にも関わらず掘削水の逸水は少なく，保水能《引用・参考文献》の高さが示された．

1) トンネル標準示方書［共通編］・同解説／［山岳工法編］・同解説

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土木学会