エンジニアリング

Aug 22, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 5377 (2023) この記事を引用

852 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

工学地質学的研究は、土壌と岩石の加工性（岩塊の工学的地質学的構造を表す要素）と、掘削の種類やその技術など、建設工事のコストに影響を与える残りの土工パラメータの重要性と関係の研究を扱います。そして発掘された立方体積。 比較ツールは、土工工事の実施中に指定されたパラメータの実際の値を反映するため、土工工事のコストでした。 土壌と岩石の加工性は、土工事中の岩山工学 - 地質構造の最も重要なパラメータです。 投資家は、特定のプロジェクトごとの土工の体積単位として表される会計上の価値を持つ施工性クラスに基づいて土工の代金を請負業者に支払います。 この研究結果は、チェコ共和国北東部における 6 つの下水道建設プロジェクトの事例研究の比較から得られました。 この調査によると、土工の実施時に最も重要な要素は特定の工学的地質構造 (52%) であり、これは土壌と岩石の加工性クラスのパラメーターに反映されており、これに基づいてすべての土工の価格が決定されます。 2 番目に重要な要素 (33%) は、発掘の種類とその技術です。 最も重要でないのは掘削体積 (15%) で、これは土工全体の体積を意味します。 結果は 3 つの評価アプローチで得られ、比較単位は土工時の掘削量 1 立方メートルでした。

工学地質学的研究 (図 1) の動機と主題は、土工事の実施における地質構造の特性 (土壌と岩石の加工性によって表される) の重要性を特定することです 1,2,3,4。 そのためには、他のパラメータ（掘削の種類、技術、量）の重要性を検証することも重要です。

研究目標の簡略化されたスキーム。

これらすべてのパラメータ（要素）が土工事のコストに関与するため、比較単位は掘削量（m3）のコストになります。 このような情報は、土工事を行う投資家や請負業者（工学地質学者や地盤技術者も同様）にとって重要です。 各パラメータのコストを知ることは、計画の際に作業の進行を予測し、起こり得る落とし穴を回避するために十分な注意が払われることを意味します。 この研究には、研究者、教師、学生がそのような問題に取り組む準備を整えるのに役立つ可能性があるため、科学的および教訓的な目標も含まれています。 この研究の主題である土工は、各建設プロジェクトの重要な要素を表します。 また、すべての工学的地質学的調査の一部にもなっています5、6、7。 さらに、一部の建設プロジェクトでは、下水道や道路建設など、土工が主要な作業となります。 この研究を実施するために、チェコ北東部の下水道建設プロジェクトを選択し、ケーススタディとして 6 つの異なる下水道建設プロジェクトを比較しました (図 1)。 下水道システムは Xu ら 8 と Kang ら 9 によって議論されていますが、地災害や地震との関連で議論されています。

この研究では、土工コスト（1立方メートル掘削の価格）の比較ツールを使用して、土壌と岩石の加工性と掘削の種類、技術、掘削量の関係を定量化しました。

土壌および岩石の加工性 10、11、12、13、14 は、体積単位に関連する土工中に土壌または岩石を破壊して積み込むのに必要な作業量によって特徴付けられる特性です。 土や岩が緩む方向に及ぼす抵抗（岩の破壊特性と同じ）に相当し、工具への岩の張り付き（粘着性）、緩み、車両への積み込みの困難さを考慮します。 それは 7 つの加工性クラスで表されます15,16。 最も類似した特性は岩石の破壊特性 17、18、19、20、21 ですが、加工された材料を車両に積み込むのに必要な作業は考慮されていません。 土工では、環境面も考慮する必要があります22,23。