考え方がよくわかる設計実務(7) トンネルの設計

内容

トンネル設計は、目的、条件、工法などが千差万別であり、かつ地形、地質、気象等々によってさまざまに変化する。近年、調査技術が進歩して、地形、地質などもかなり的確な予測がつくようになったが、いまだにトンネルに関わる現象の説明が十分とはいえない。したがって他の工種とは異なり、トンネル工事は過去の経験に依存せざるを得ない面が多いのが特徴である。本書は、多数の施工実績を踏まえ、実際にトンネルの設計をするにあたってのポイント、ノウハウを丁寧に解説する。

目次

第1章 トンネルの概要

1. トンネルの特徴
   1. トンネルの歴史
   2. トンネルの分類
   3. トンネルの線形
   4. トンネルの構造
2. トンネルの施工法
   1. 山岳工法
   2. シールド工法
   3. 開削工法
   4. 主なトンネル工法の比較

第2章 山岳トンネル

1. 山岳トンネルの概要
   1. 山岳トンネルの実績
   2. 山岳トンネルの特徴
   3. トンネルの標準支保パターン
   4. 一次支保と二次覆工の役割
   5. 山岳トンネルの施工法
   6. 山岳工法の現状と動向
2. 一次支保の設計
   1. 設計手法一般
   2. 当初設計
   3. 修正設計
3. 二次覆工の設計
   1. 二次覆工の概要
   2. 二次覆工の設計手法
4. 補助工法・特殊部の設計
   1. 補助工法の概要
   2. 補助工法の設計
   3. 分岐・拡幅部の設計
   4. 近接施工に対する設計
5. 坑口部および坑門の設計
   1. 坑口部の設計
   2. 坑門の設計
6. 設計事例
   1. 数値解析手法による一次支保の設計事例（FEM）
   2. 骨組み構造解析による二次覆工の設計事例（許容応力度設計法）
   3. 骨組み構造解析による二次覆工の設計事例（限界状態設計法）

第3章 シールドトンネル

1. シールドトンネルの概要
   1. シールド工法
   2. シールド工法の歴史と発展
2. 覆工の構造
   1. 覆工の種類と選定
   2. セグメントの設計法
   3. 材料および許容応力度
   4. 土質条件の整理
   5. セグメント形状の選定
   6. 荷重と地盤反力
   7. 構造計算
   8. 部材の設計
   9. 設計細目
   10. 止水設計
   11. 二次覆工の設計
   12. セグメントの製作工程
3. セグメントの設計例
   1. 鋼製セグメントの設計事例
   2. RCセグメントの設計事例
   3. 限界状態設計法による設計事例
4. 地盤変状・近接影響検討
   1. 地盤変状の原因と発生機構
   2. 地盤変状の予測解析
   3. 既設構造物の防護
5. 特殊部の設計
   1. 併設トンネルの影響
   2. 急曲線部の影響
   3. 開口部の設計
   4. 地盤沈下の影響の検討
   5. 発進・到達立坑の設計
   6. シールドの発進到達防護工
   7. シールド到達方法

第4章 開削トンネル

1. 開削トンネルの概要
2. 設計手法
   1. 設計手順
   2. 設計条件
   3. 荷 重
   4. 断面の仮定
   5. 解析モデル
   6. 応答値の算定
   7. 躯体の安定に対する検討
3. 開削トンネルの設計例（限界状態設計法）
   1. 設計条件
   2. 性能照査で考慮する限界状態
   3. 安全係数
   4. 修正係数
   5. 荷重の組合せ
   6. 荷重の算定
   7. 構造解析
   8. 終局限界状態に対する検討
   9. 使用限界状態に対する検討
   10. 配筋概要図