Proceedings of the 20th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
August 29 - September 1, 2023, Funabashi

PASJ2023 THP41

SuperKEKB トンネルのレベル変化に関する続報告
RECENT REPORT ON TUNNEL LEVEL MEASUREMENT IN SuperKEKB
古澤将司#, 植木竜一, 大澤康伸, 増澤美佳
Masashi Furusawa#, Ryuichi Ueki, Yasunobu Ohsawa, Mika Masuzawa
High Energy Accelerator Research Organization

Abstract
In SuperKEKB, 355 level reference points were placed at equal intervals on the walls of a 3-km tunnel. By surveying
these reference points using the DNA03 digital surveying instrument, we are measuring the height of the SuperKEKBtunnel. This data is important to see the impact of tunnel level changes on the accelerator. We reported on the changes intunnel levels during SuperKEKB construction in 2015 as well. We have continued to survey the tunnel levels since then.
As before, we still see a lowering of the Fuji side reference point compared to Tsukuba. This paper reports on the changes
in the tunnel level in recent years.

1.

概要

本発表は DNA03 の全周測量により測定した、2013 年から2022 年の近年のトンネル高さレベルの変化についSuperKEKB 電磁石グループでは、全周 3 km のトンネて報告する。
ルの壁面に等間隔に設置されたレベル基準点を用いて、トンネル全周の高さレベル測量を実施している。この測トンネル壁面レベル測量
量で得られるデータは、トンネルレベル変動の加速器へ 2.の影響を見るために重要な資料となる。2015 年の加速
SuperKEKB トンネル壁面には、一周 3 km にほぼ等間器学会年会では、Fig. 1 内の SuperKEKB 建設に伴う機 隔でデジタルレベル測量系 DNA03 用の基準点が設置
械棟増設、PF-AR 直接入射路増設に伴うトンネルレベル されている。このトンネル壁面の基準点を全周測量するへの影響の調査、およびトンネル全周レベルの長期的な ことで、トンネル全体の高低差を調査できる。2013，2014
変動について報告した[1-4]。以降も毎年、トンネル全周 年の SuperKEKB 建設時のトンネルレベル測量に関してのレベル測量を継続している。以前報告した事象と同じ は、2015 年までに報告した[1,2]。
く、現在も筑波実験室から見た富士実験室側基準点のFigure 2 に、トンネル全周測量で使用するデジタル測相対的下降傾向が見られる。デジタル測量系によるトン 量系 DNA03 を記載する。現在も、トンネルレベル状況のネル全周測量は 2013 年から開始したものである。本方 確認のために、毎年夏の長期メンテナンス期間にトンネ式によるこれまでの経年変化を確認することは現在のト ル全周のレベル測量を継続している。
ンネル状況を確認するための重要な要素となる。

Figure1: SuperKEKB main ring indicated in blue andthe construction sites on the ground surface.
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furusam@post.kek.jp- 775 -

Figure 2: Surveying by DNA03.

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KEKB, SuperKEKB のトンネルレベル変動は、2013 年
以前もアナログレベル計 N3 等で測定した結果を報告済である［1-4］。以前の報告でも、同じ傾向で基準点高低差の変化が確認できた。このため、トンネル全体の高低差の増加は、2013 年以前から継続している。DNA03 を用いた全周測量は 2013 年に開始したものであるため、本紙では 2013 年の結果を基準とした、経年のトンネルレベル高低差の推移について記載した。

3.

Figure3: The Survey Results in 2013.
Figure 3 に 2013 年 10 月の DNA03 でトンネル全周のレベル測量を実施した測量結果を記載する。横軸は、HER にてつくば衝突点での値を s = 0 として、Fig. 1 の通りに反時計回りにリングに沿って進んだ距離を示す。縦軸はトンネル基準点のレベルを示す。
Figure 3 内で見られる 2013 年の全周レベルでは、最高点と最低点で約 30 mm の差が見えるものの、単年度のグラフでは測定時の高低差に加え基準点設置に伴う取り付け誤差も含まれて表示される。このため Fig. 3 の結果だけではトンネルの傾き推移は議論できない。

トンネルレベル推移

2013 年から 2022 年までの、毎年夏のトンネルレベル測量の結果を Fig. 4 に示す。経年でのトンネル傾き推移比較のため、各年での TRIL での高さ位置を 0 mm に統一して表示した。Figure 4 より、2013 年から 2022 年にかけてトンネル全体の高低差が依然増加傾向にある。つくば実験棟衝突点にもっとも近い基準点の TRIL１を高さ0 mm として見ると、AR 直接入射路付近の基準点が相対的に低く見えることがわかる。なお Fig. 4 では経年比較のために全年で TRIL1 のレベルを 0 mm に合わせているため、トンネル全周の高低差変化はわかるが、つくば実験棟側の基準点が上昇しているか、または富士実験棟側の基準点が沈下しているかは判別できない。
Figure 5 に 2013 年を基準としたトンネルレベルの経年変化について示す。こちらには、Fig. 4 から 2013 年と各年度の基準点の高さの差をプロットした。Figure 5 より、TRIL1 を基準にして基準点の高さを見ると、富士実験棟
側、AR 直接入射路付近の基準点 FLIL18 を最低として、その付近が低くなるような変化傾向が見られた。

Figure 4: Tunnel height from 2013 to 2022.

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Figure 5: Tunnel height change based on 2013.
Figure 6 に FLIL18 基準点の 2013 年から 2022 年の年度毎のトンネルレベル経年変化量を記載する。
Figure 5 で記載されている TRIL1 基準点の高さを 0 とした場合の FLIL18 の高さを記載した。Figure 6 より、2013年から 2014 年は、約 5 mm 程度の降下が見られたが、2014 年から 2022 年までの 8 年間では平均して毎年約1 mm 程度高低差が開く傾向変化が見られた。
トンネル高低差増加の原因ははっきりとしたものは不明であるが、経年で同じ傾向の変化をしていることから、地形の変動による可能性が高い。今後も、同じような変化が継続すると考えられる。

4.

まとめ

本紙では 2013 年以降の DNA03 によるトンネル全周測量の結果、及びトンネル高低差の推移について報告した。
2013 年から 2022 年までのトンネル全周レベル測量結果から、2013 年のトンネルレベルを基準とした経年の基準点の変化のプロット、及び各年の TRIL01 から見た最低点の FLIL18 との高低差を記載した。結果、以前の報告と同様に富士実験棟側基準点の FLIL18 を最低位置として、約 1~2 mm 程度トンネル高低差が増加している。
2023 年は LS1 作業で各種建造物の改造が実施されたため、トンネルレベルへの影響が出る可能性もある。
本紙では時期の関係で 2023 年のトンネルレベル測量の結果が掲載できなかったが、そちらの調査も含めて、今後も長期メンテナンス中のトンネル全周測量を継続する予定である。

参考文献

Figure 6: Tunnel height change in FLIL1.

[1] Y. Ohsawa et al., “デジタルレベル測量器を用いたトンネルレベル測量”, 平成 26 年度総合技術研究会, Sapporo,
Sep. 4-5, 2014.
[2] Y. Ohsawa et al., “SuperKEKB トンネルレベル変動”,
Proceedings of the 12th Annual Meeting of Particle
Accelerator Society of Japan, Tsuruga, August 5-7, 2015.
[3] M. Masuzawa, “SuperKEKB Main Ring Tunnel Motion”,
Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle
Accelerator Society of Japan, August 9-11, 2014, Aomori,Japan.
[4] T. Kawamoto et al., “Measurement of KEKB Tunnel Level”,
Proceedings of the 8th Annual Meeting of Particle
Accelerator Society of Japan, Tsukuba, Aug. 1-3, 2011.

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