トンネル挙動をビジュアルに予測するCIM!西松建設が開発

2019年9月18日

管理人のイエイリです。

山岳トンネル用のCIM(コンストラクション・インフォメーション・モデリング)と言えば、地質情報に基づいて地盤の3次元モデルを作り、地質断面図によって断層や地質変化点を予測するといった使い方が一般的です。

一方、掘削最前線の切り羽から発破用の穴を削孔したデータによって、前方の地盤の地質やトンネル壁の変位を高精度に予測・解析するシステムは、独立したシステムとして運用されてきたので、CIMモデルに反映されることはありませんでした。

そこで西松建設は、「山岳トンネルCIM統合管理システム」を開発しました。山岳トンネルのCIMモデルに、切り羽前方探査データを自動的に反映させるものです。

切り羽前方の探査データと予測変位(緑色の線や数値)(以下の資料:西松建設)

切り羽前方の探査データと予測変位(緑色の線や数値)(以下の資料:西松建設)

その結果、切り羽前方の地質や変位といたトンネルの挙動を

ナ、ナ、ナ、ナント、

CIMでビジュアルに予測

することができるのです。(西松建設のプレスリリースはこちら

CIMによってビジュアルに示された地質や変位などの解析結果

CIMによってビジュアルに示された地質や変位などの解析結果

20m先の断層の位置を予測した例

20m先の断層の位置を予測した例

このシステムは西松建設の地山評価システム「DRISS-3D」や変形を予測する「PAS-Def」を、演算工房(本社:京都市上京区)の汎用3次元ソフト「E-G Modeling」と統合したものです。

その特長は、施工中に発破用の削孔作業などで得られたデータを、自動的にCIMモデルにインポートできることです。

施工中に得られた最新のデータを活用して、前方地山の地質状況を3Dで可視化したり、既に掘削済みの区間の変位を予測したりすることができます。

掘削の各段階におけるCIMの活用例

掘削の各段階におけるCIMの活用例

このシステムは、北海道新幹線渡島トンネル(台場山)工事で運用されています。

今後は他現場への導入も進め、機能追加や操作性の改善を行い、

さらなる生産性向上

に向けた取り組みを行っていく予定です。

「山岳トンネルCIM統合管理システム」による生産性向上の概念図

「山岳トンネルCIM統合管理システム」による生産性向上の概念図

“経験工学”と言われてきた山岳トンネル工事ですが、CIMによってデータを一元管理すると、新たな技術革新が進みそうですね。

 
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