鉄建建設/音速解析で土質・性状を即時判定/シールドトンネル工事の安全性向上

2026年2月27日 技術・商品 [3面]

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 鉄建建設は、シールド工事で切羽の状態を可視化する技術を開発した。超音波ソナーの情報を解析して掘削泥土の性状変化を的確に把握。データを根拠に切羽の安全性などを判断する。地質変化が大きい場所への導入により、シールド工事の安全性を高めるとともに、生産性の向上につなげる。
 シールド機の隔壁に設置したソナーからチャンバー内部に超音波を照射し、カッタースポーク(面板)で反射して戻るまでの時間を計測する。チャンバー内の掘削泥土の性状を音速としてデータ化。砂やれきなどの粗粒土と細粒土(シルト)では超音波の到達時間に差があり、添加材の投入量が増えると音速は低下する。こうした土質特性と音速の相関関係を利用し、データを専用プログラムで自動解析して、シールド機が安全に掘進できるかどうかを判定する。
 同社は、保有するシールド周辺地山のリアルタイム監視システムなどの技術とも連携し、シールド工事全体の生産性向上と安全対策の強化を推進する。今後は音速以外の出力にも着目し、チャンバー内の可視化精度をさらに高めていく方針だ。