JP6537276B2 - Shock absorber and cover member - Google Patents
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Description
本発明は、トンネル構造物に併設される緩衝工、及び緩衝工の圧損孔を覆うカバー部材に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a shock absorber provided side by side with a tunnel structure, and a cover member for covering a damage hole of the shock absorber.
例えば、新幹線などの高速で移動する車両が高速でトンネル構造物に突入すると、トンネル構造物内壁と車両との間に圧縮波が形成される。この圧縮波は、その圧力勾配を大きくしながら音速でトンネル構造物内を伝播し、反対側の坑口に達した際にこの坑口からパルス状の圧力波となって放射される。この圧力波は微気圧波と呼ばれ、坑口から放射される際に「ドーン」という発波音を発生させる。その結果として、周辺の環境に悪影響を及ぼすことがある。そのため、トンネル構造物から放射される圧力波を低減する技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
For example, when a high-speed moving vehicle such as a bullet train rushes into a tunnel structure at high speed, a compression wave is formed between the inner wall of the tunnel structure and the vehicle. The compression wave propagates in the tunnel structure at the speed of sound while increasing its pressure gradient, and when it reaches the opposite well, it is emitted as a pulsed pressure wave from the well. This pressure wave is called micro pressure wave, and when it is emitted from the wellhead, it generates an emitting sound called "dawn". As a result, the surrounding environment may be adversely affected. Therefore, techniques for reducing pressure waves radiated from the tunnel structure have been proposed (see, for example,
特許文献１の緩衝工は、トンネル構造物に接続される覆体を備えている。この覆体の内部には、トンネル構造物と同様に車両の移動を確保するための通路が設けられている。また、覆体には複数の圧損孔が設けられており、圧力波は圧損孔での圧力損失により弱められ、坑口から放射される微気圧波等を弱めるように作用している。
The shock absorber of
上述のような従来の緩衝工にあっては、次に説明するように改善の余地がある。緩衝工の覆体に圧損孔などの貫通孔が設けられていると、車両の走行により発生する音が貫通孔から外部に漏れることがある。この音は、例えば民家などの居住施設に到達すると、騒音として認識される可能性を有している。また、覆体の貫通孔を介してゴミや空き缶、落石などの異物が浸入し、覆体内の通路の床面上に残留して車両通行の支障となる可能性も有している。 In the conventional shock absorber as described above, there is room for improvement as described below. When a through hole such as a pressure loss hole is provided in the cover of the shock absorber, the sound generated by the traveling of the vehicle may leak from the through hole to the outside. This sound has the possibility of being recognized as noise when it reaches a residence facility such as a private house, for example. In addition, foreign matter such as dust, empty cans, falling rocks and the like may enter through the through-hole of the cover and remain on the floor surface of the passage in the cover, which may hinder the passage of vehicles.
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、車両の走行に伴う騒音を低減するとともに、覆体に形成された貫通孔から異物等の進入を抑制して車両の通行を確保することが可能な緩衝工、及びカバー部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and reduces noise associated with the traveling of the vehicle, and prevents entry of foreign matter and the like from the through hole formed in the cover to secure the passage of the vehicle. Shock absorber and a cover member.
本発明の態様は、トンネル構造物に接続される緩衝工であって、車両が走行可能な通路を内部に有し、通路内で生じた圧力波によって気体を外部に放出するための圧損孔が設けられた覆体と、覆体の外周面に配置され、圧損孔から放出される気体を水平方向より上方に向けて外部に放出するカバー部材と、を備え、カバー部材は、間隔をあけて圧損孔に対向しかつ圧損孔からの気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、圧損孔の周囲の一部を除いて覆体と遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、一部において大気開放され、遮蔽部の内面は、一部に向かうにつれて覆体の外周面から離れる方向に傾いて形成される。
また、本発明の態様は、トンネル構造物に接続される緩衝工であって、車両が走行可能な通路を内部に有し、通路内で生じた圧力波によって気体を外部に放出するための圧損孔が設けられた覆体と、覆体の外周面に配置され、圧損孔から放出される気体を水平方向より上方に向けて外部に放出するカバー部材と、を備え、カバー部材は、間隔をあけて圧損孔に対向しかつ圧損孔からの気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、圧損孔の周囲の一部を除いて覆体と遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、一部において大気開放され、一部の開口面積は、圧損孔の面積より大きく設定される。
An aspect of the present invention is a shock absorber connected to a tunnel structure, which internally has a passage through which a vehicle can travel, and a compression hole for releasing gas to the outside by a pressure wave generated in the passage. And a cover member disposed on the outer peripheral surface of the cover and discharging the gas released from the pressure loss hole upward in the horizontal direction to the outside, and the cover member is spaced apart A shielding portion disposed in a position facing the pressure loss hole and blocking the gas from the pressure loss hole, and a peripheral wall portion closing the gap between the cover and the shielding portion except a part of the periphery of the pressure loss hole; The part is open to the atmosphere, and the inner surface of the shielding part is formed to be inclined in a direction away from the outer peripheral surface of the cover as it goes to a part.
Further, an aspect of the present invention is a shock absorber connected to a tunnel structure, which internally has a passage through which a vehicle can travel, and a pressure drop for releasing gas to the outside by a pressure wave generated in the passage. A cover provided with a hole, and a cover member disposed on the outer peripheral surface of the cover and discharging the gas discharged from the pressure loss hole upward from the horizontal direction to the outside, and the cover member is spaced apart It includes a shielding portion which is open and opposed to the pressure loss hole and arranged at a position to block the gas from the pressure loss hole, and a peripheral wall portion which closes the gap between the cover and the shielding portion except a part of the periphery of the pressure loss hole. The open area is partially open to the atmosphere, and the open area of the area is set larger than the area of the pressure drop hole.
また、上記した緩衝工において、カバー部材は、複数の圧損孔をまとめて覆うように配置されていてもよい。また、カバー部材は、内側に吸音材を備えていてもよい。また、吸音材として、周壁部の少なくとも一部に平行に配置されたパンチングメタルが用いられていてもよい。 Further, in the above-described shock absorber, the cover member may be disposed to collectively cover a plurality of pressure loss holes . Also, the cover member may be provided with a sound absorbing material on the inside. Moreover, the punching metal arrange | positioned in parallel with at least one part of a surrounding wall part may be used as a sound absorbing material.
本発明の他の態様は、トンネル構造物に接続する緩衝工の覆体の外周面に設置され、覆体の通路内から圧損孔を介して放出される気体を水平方向より上方に向けて外部に放出するカバー部材であって、間隔をあけて圧損孔に対向しかつ圧損孔からの気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、圧損孔の周囲の一部を除いて覆体と遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、一部において大気開放され、遮蔽部の内面は、一部に向かうにつれて覆体の外周面から離れる方向に傾いて形成される。
また、本発明の他の態様は、トンネル構造物に接続する緩衝工の覆体の外周面に設置され、覆体の通路内から圧損孔を介して放出される気体を水平方向より上方に向けて外部に放出するカバー部材であって、間隔をあけて圧損孔に対向しかつ圧損孔からの気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、圧損孔の周囲の一部を除いて覆体と遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、一部において大気開放され、一部の開口面積は、圧損孔の面積より大きく設定される。
Another aspect of the present invention is installed on the outer peripheral surface of the cover of the shock absorber connected to the tunnel structure, and the gas released from the inside of the passage of the cover through the compression hole is directed upward from the horizontal direction A cover member that discharges to the outside and is disposed at a position facing the pressure loss hole at a position to block the gas from the pressure loss hole, and a cover and a shield except a part of the periphery of the pressure loss hole. A part of the inner surface of the shielding part is formed to be inclined in a direction away from the outer peripheral surface of the cover as it goes to a part.
Further, another aspect of the present invention is installed on the outer peripheral surface of the cover of the shock absorber connected to the tunnel structure, and the gas released from the inside of the passage of the cover through the compression hole is directed upward from the horizontal direction. And a cover member disposed at a position facing the pressure loss hole and located at a position to block the gas from the pressure loss hole, and a cover excluding a part of the periphery of the pressure loss hole. A part of the opening is opened to the atmosphere, and a part of the opening area is set to be larger than the area of the pressure loss hole.
本発明によれば、車両の走行に伴う騒音を低減でき、覆体に形成された貫通孔から雨水等の進入を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise accompanying driving | running | working of a vehicle can be reduced, and approach of rain water etc. can be suppressed from the through-hole formed in the covering.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。図１は、本実施形態に係る緩衝工１の概観を示す図である。図１に示すように、緩衝工１は、車両Ｃが通るトンネルＴに接続されている。なお、本明細書において「トンネル構造物」には、一般にいうトンネルのみならず、トンネル状に形成された構造物（フード状の構造物）も含む意味で用いている。本実施形態では、トンネル構造物としてトンネルＴを例として示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to explain the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed such that a part is described in a large or emphasized manner. FIG. 1 is a view showing an outline of a shock absorber 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
車両Ｃは、新幹線などの高速鉄道の車両である。車両Ｃの運行時の平均速度は任意であり、例えば時速１００ｋｍ以上である。ただし、車両Ｃは、新幹線などの高速鉄道の車両に限定はなく、他の車両であってもよい。また、車両Ｃの駆動は、電気モータの他、他の駆動源が使用されてもよい。 The vehicle C is a high-speed railway vehicle such as a Shinkansen. The average speed at the time of operation of the vehicle C is arbitrary, for example, 100 km / hour or more. However, the vehicle C is not limited to a high-speed railway vehicle such as a Shinkansen, and may be another vehicle. Moreover, the drive of the vehicle C may use another drive source other than an electric motor.
トンネルＴは、その内部に車両Ｃが通る坑道Ｔａ（内部空間）を有する。図１において、トンネルＴは、複線の区間に設けられており、坑道Ｔａには複数（図１では２系統）の軌道Ｌｎが設けられている。トンネルＴは、車両Ｃが出入りする坑口Ｔｂを有する。坑口Ｔｂは、坑道Ｔａの端の開口に相当する。なお、図１では軌道Ｌｎが複線（２系統）の例を示しているが、軌道Ｌｎが単線（１系統）であってもよい。また、単線の場合、上りまたは下りのいずれかの専用として用いる場合の他に、上り及び下りの双方に使用する場合がある。 The tunnel T has a tunnel Ta (internal space) through which the vehicle C passes. In FIG. 1, a tunnel T is provided in a section of a multiple track, and a plurality of (two in FIG. 1) trajectories Ln are provided in a tunnel Ta. The tunnel T has a wellhead Tb through which the vehicle C enters and leaves. The wellhead Tb corresponds to the opening at the end of the well Ta. In addition, although the track | orbit Ln has shown the example of the double line (2 system | strain) in FIG. 1, the track | orbit Ln may be a single line (1 system). Moreover, in the case of a single line, in addition to the case of using exclusively for either uplink or downlink, it may be used for both uplink and downlink.
以下、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ、要素の位置関係などを説明する。このＸＹＺ直交座標系において、Ｙ軸方向は、トンネルＴの坑口Ｔｂにおける軌道Ｌｎに平行な方向である。また、Ｙ軸方向に直交する水平方向をＸ軸方向、鉛直方向をＺ軸方向とする。ここでは、説明の便宜上、軌道Ｌｎは水平方向に延びているものとするが、登り又は下りの傾斜面上に設けられていてもよい。また、ＸＹＺ直交座標系において矢印の方向を＋方向とし、反対方向を−方向として説明する場合がある。 Hereinafter, the positional relationship of the elements and the like will be described with reference to the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 and the like as appropriate. In this XYZ orthogonal coordinate system, the Y-axis direction is a direction parallel to the trajectory Ln at the wellbore Tb of the tunnel T. Further, a horizontal direction orthogonal to the Y-axis direction is taken as an X-axis direction, and a vertical direction is taken as a Z-axis direction. Here, for convenience of explanation, the track Ln is assumed to extend in the horizontal direction, but may be provided on an ascending or descending slope. Further, in the XYZ orthogonal coordinate system, the direction of the arrow may be described as a + direction, and the opposite direction may be described as a − direction.
緩衝工１は、軌道Ｌｎを覆う中空構造の覆体２を備える。図１において、覆体２は、軌道Ｌｎとほぼ平行な方向（Ｙ軸方向）に延びる半円筒状である。覆体２は、その内部に、車両Ｃが走行可能な通路２ａを有する。通路２ａは、覆体２の内部空間であり、通路２ａの床面上には軌道Ｌｎが敷設されている。
The
通路２ａの一端（−Ｙ側）は、覆体２の開口２ｂになっており、外部に開放されている。通路２ａの他端（＋Ｙ側）は、覆体２の開口２ｃになっており、トンネルＴの坑口Ｔｂに接続されている。図１のように複線の区間に設けられる緩衝工１において、開口２ｂは、例えば往路では覆体２の進入口に相当し、復路では覆体２の退出口に相当する。すなわち、往路において、車両Ｃは、開口２ｂを通って覆体２の通路２ａに進入し、通路２ａを走行した後に、開口２ｃを通ってトンネルＴの坑道Ｔａに進入する。また、復路において、車両Ｃは、トンネルＴの坑道Ｔａから開口２ｃを通って覆体２の通路２ａに進入し、通路２ａを走行した後に、開口２ｂを通って覆体２から退出する。
One end (−Y side) of the
開口２ｃは、例えば、寸法および形状がトンネルＴの坑口Ｔｂと同一に設定される。ここでいう同一とは、形成または製造の公差、伸縮や欠けなど経時的な変化量を誤差範囲として、誤差範囲内に収まることをいう。ここで、トンネルＴの幅の半分を、トンネルＴの断面の代表寸法とする。代表寸法は、トンネルＴの半径あるいは高さに相当し、例えば７ｍから１０ｍ程度である。また、軌道Ｌｎが単線の場合は、トンネルＴの断面寸法は、例えばトンネルＴの半径が３ｍから５ｍ程度である。上記の誤差範囲は、例えば代表寸法の数％以下（例えば、１％以下、２％以下、３％以下、４％以下など）に設定される。すなわち、トンネルＴの幅の半分が１０ｍ程度である場合に、誤差範囲が１％とすれば、例えば±１０ｃｍ以下に設定される。 The opening 2c is set, for example, to the same size and shape as the wellbore Tb of the tunnel T. The term "identical" as used herein means that the tolerance of formation or manufacture, and the amount of change with time such as expansion and contraction or chipping fall within the error range. Here, half of the width of the tunnel T is taken as a representative dimension of the cross section of the tunnel T. The representative dimensions correspond to the radius or height of the tunnel T, for example, about 7 m to 10 m. When the track Ln is a single line, the cross-sectional dimension of the tunnel T is, for example, about 3 m to 5 m in radius of the tunnel T. The above-mentioned error range is set to, for example, several percent or less of the representative dimensions (for example, 1% or less, 2% or less, 3% or less, 4% or less, etc.). That is, when the half of the width of the tunnel T is about 10 m and the error range is 1%, for example, it is set to ± 10 cm or less.
開口２ｃの縁は、覆体２を軌道Ｌｎが延びる方向（Ｙ軸方向）から見通した場合にトンネルＴの坑口Ｔｂの縁とズレ（段差）がないように、形成されている。開口２ｃの縁は、軌道Ｌｎと直交する２方向（Ｘ軸方向およびＺ軸方向）のそれぞれにおいて、トンネルＴの坑口Ｔｂの縁と一致している。これにより、車両Ｃ突入側の坑口Ｔｂ周辺の環境に与える影響を小さくすることができる。本実施形態において、覆体２の端とトンネルＴの端との継ぎ目は、覆体２の内周面２ｄ（通路２ａの周壁）とトンネルＴの内周面Ｔｃ（坑道Ｔａの周壁）とが平滑に連続するように、コンクリートなどの充填材で充填されてもよい。
The edge of the opening 2c is formed such that there is no deviation (step) from the edge of the wellhead Tb of the tunnel T when the
本実施形態において、外部へ開放されている開口２ｂは、その形状が開口２ｃと相似であり、その寸法が開口２ｃと同一である。従って、開口２ｂは、その寸法および形状がトンネルＴの坑口Ｔｂと同一である。ただし、開口２ｂの寸法及び形状が開口２ｃと同一であることに限定されず、両者の形状や寸法が異なってもよい。
In the present embodiment, the shape of the
ところで、覆体２に車両Ｃが進入すると、覆体２の通路２ａに圧力波が発生する。本実施形態において、覆体２は、通路２ａを伝播する圧力波の圧力勾配を緩和させる第１圧力調整部３、および通路２ａを伝播する圧力波の圧力を減少させる第２圧力調整部４を有している。第１圧力調整部３は、覆体２のうちトンネルＴと反対側の端部側に配置される。第２圧力調整部４は、第１圧力調整部３とトンネルＴとを間に配置される。第１圧力調整部３の長さは、通路２ａに沿う方向において、例えば１ｍ以上１００ｍ以下に設定されてもよく、また１００ｍよりも長くてもよい。また、第２圧力調整部４の長さは、通路２ａに沿う方向に、例えば１０ｍ以上５００ｍ以下に設定されてもよく、また５００ｍよりも長くてもよい。本実施形態において、覆体２の長さは、例えば数十ｍから数百ｍに設定される。この長さは、車両Ｃの速度に応じて変更してもよい。また、覆体２の長さは、車両Ｃの速度に応じて設定され、この覆体２の長さに応じて第１圧力調整部３の長さ、及び第２圧力調整部４の長さが設定されてもよい。
When the vehicle C enters the
第１圧力調整部３は、車両Ｃの先端部が覆体２に進入したときに発生する圧力波の圧力勾配が、圧力波の伝播に伴って急峻になることを抑制する。第２圧力調整部４は、覆体２の通路２ａを車両Ｃが走行している間に車両Ｃの先端部で圧縮される圧力波を減衰させる。すなわち、第２圧力調整部４は、圧力波の圧力のピーク値を低減させる。なお、第１圧力調整部３および第２圧力調整部４は、双方とも覆体２内で生じた圧力波を減衰させるが、第１圧力調整部３は、第２圧力調整部４と比較して、通路２ａに形成される圧力波の圧力勾配を緩和させる。
The first
第１圧力調整部３および第２圧力調整部４には、それぞれ、通路２ａを伝播する圧力波により気体が通る開口部８が設けられている。開口部８は、覆体２の長手方向（Ｙ軸方向）に並んでいる。第１圧力調整部３において、開口部８は、覆体２の周方向すなわちＹ軸方向の回りに複数配置されている。
Each of the first
図２は、図１のＡ−Ａ’線における覆体２の断面を示す図である。覆体２は、軌道Ｌｎの上方および側方を覆っており、外部と仕切られた空間（通路２ａ）を形成する。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
図２において、覆体２は、セグメント９Ａおよびセグメント９Ｂを備える。セグメント９Ａおよびセグメント９Ｂは、覆体２をその長さ方向に直交する幅方向に分割したものである。セグメント９Ａおよびセグメント９Ｂは、例えば、プレキャスト工法を利用してコンクリートで形成される。覆体２は、工場などで形成されたセグメント９Ａおよびセグメント９Ｂを、覆体２の設置場所で連結したものである。
In FIG. 2, the
図２において、セグメント９Ｂは、覆体２の幅方向の中心線（中央）に関して、セグメント９Ａと対称的な形状である。セグメント９Ａとセグメント９Ｂとの連結部９Ｃは、覆体２において鉛直上方に最も突き出た天頂部になっている。ここでは、セグメント９Ａの構造について代表的に説明し、セグメント９Ｂの構造の説明を簡略化あるいは省略する。
In FIG. 2, the segment 9 </ b> B has a shape symmetrical to the segment 9 </ b> A with respect to the center line (center) in the width direction of the
セグメント９Ａは、隔壁１１を有する。隔壁１１の内周面は、覆体２の内周面２ｄに相当する。覆体の内周面２ｄは、ＸＺ平面において円弧状に湾曲しており、Ｙ軸方向に直線的に延びている。隔壁１１の外周面は、覆体２の外周面２ｅに相当する。覆体２の外周面２ｅは、ＸＺ平面において概ね円弧状に湾曲しており、Ｙ軸方向に直線的に延びている。外周面２ｅには、外部に向かって凸の突起部１１ａが形成されている。この突起部１１ａは、覆体２の長さ方向に延びている。また、図２では図示しないが、このような突起部は、覆体２の外周面２ｅの周方向にも形成されている。この突起部は、外周面２ｅの周方向に延在しており、Ｙ軸方向に所定間隔で形成される。これら突起部１１ａ等は、覆体２の強度を確保するためのリブとして機能する。なお、突起部１１ａを設けるか否かは任意であり、突起部１１ａを設けなくてもよい。
The
隔壁１１の内部には、ワイヤ１０（図２ではワイヤ１０を点線にて表記している。）を通すための空洞１１ｃが形成されている。空洞１１ｃは、隔壁１１の周に沿うように形成されている。空洞１１ｃは、Ｙ軸方向に所定間隔で形成されている。空洞１１ｃは、隔壁１１の下端部にて外部に開放されている。ワイヤ１０の一端は、隔壁１１の下端部において空洞１１ｃから引き出されている。このワイヤ１０の一端は、例えばネジ溝が形成されており、覆体２の土台となる基礎１２に形成された貫通孔１２ａに差し込まれてナット１０ａを締結させることにより基礎１２に固定されている。
Inside the
また、セグメント９Ａの空洞１１ｃは、セグメント９Ｂの空洞１１ｃに通じており、連結部９Ｃの突起部１１ａの内部を介して外部に開放されている。ワイヤ１０の他端は、連結部９Ｃにおいて空洞１１ｃから引き出されている。このワイヤ１０の他端は、例えば上記と同様にネジ溝が形成されており、このネジ溝にナット１０ａを締結させることでセグメント９Ｂの突起部１１ａに固定されている。
The
このように、ワイヤ１０は、セグメント９Ａの空洞１１ｃを介して、その一端が基礎１２に固定されるとともに他端がセグメント９Ｂと固定される。ワイヤ１０は、２つのナット１０ａの一方または双方を締めることによりワイヤ１０に対して所定のテンションが掛けられている。セグメント９Ａは、ワイヤ１０のテンションによって基礎１２に押し付けられ、基礎１２と固定される。また、セグメント９Ａは、ワイヤ１０のテンションによってセグメント９Ｂに押し付けられ、セグメント９Ｂと固定される。
Thus, the
なお、図２において、ワイヤ１０は、隔壁１１の内部の空洞１１ｃを引き回されているが、隔壁１１の外周面を引き回されていてもよい。例えば、隔壁１１の外周面に溝が形成されており、ワイヤ１０をこの溝の内側に這わせてもよい。ワイヤ１０は、例えば鋼線であるが、磁界への影響などを考慮して非磁性体材料で形成されていてもよい。
In FIG. 2, the
隔壁１１には、開口部８が設けられている。開口部８は、隔壁１１に設けられた貫通孔１１ｂを備え、この貫通孔１１ｂに取り付けられた多孔部材６を有している。開口部８には、覆体２の外周面２ｅ側に、多孔部材６を覆うようにカバー部材１５が取り付けられている。本実施形態おいて、開口部８は、セグメント９Ａとセグメント９Ｂとの連結部９Ｃ（天頂部）を避けて配置されている。
An
貫通孔１１ｂは、隔壁１１のうち空洞１１ｃが通っていない位置に、形成されている。また、覆体２の天頂部においては、上記のように連結部９Ｃがあるため、貫通孔１１ｂは形成されない。貫通孔１１ｂは、隔壁１１の突起部１１ａの間に配置されている。貫通孔１１ｂは、隔壁１１を貫通しており、覆体２の内部空間（通路２ａ）に通じている。
The through
多孔部材６は、隔壁１１の突起部１１ａの間に配置されており、覆体２に固定されている。そのため、仮に多孔部材６は、隔壁１１との固定が外れた場合であっても、突起部１１ａに引っかかることで滑落が抑制される。多孔部材６は、例えば、鋼板を母材として所定形状の複数の開口が設けられたものであり、この開口が圧損孔５として用いられる。圧損孔５は、多孔部材６の表裏両面を連通しており、通路２ａ内で生じた圧力波によって気体を外部に放出する。すなわち、圧損孔５は、隔壁１１の貫通孔１１ｂを介して、通路２ａに面した状態となっている。なお、圧損孔５は、覆体２の内周面２ｄから外周面２ｅにわたって一定の内径に形成されるが、これに代えて、例えば、外周面２ｅ側の内径が内周面２ｄ側の内径より広くなるように形成されてもよい。
The
ところで、覆体２に車両Ｃが進入すると、通路２ａに圧力波が生じる。通路２ａに圧力波が生じると、通路２ａと隔壁１１の外部（大気）との圧力差により圧損孔５に気体が流れ、この気体は、圧損孔５を介して覆体２の外部へ放出される。圧損孔５を流れた気体は、圧損孔５での圧力損失によって運動量が減少する。このようにして、圧力波はエネルギーが消費され、減衰する。結果として、トンネルＴから放射される微気圧波に起因する発波音や振動が低減され、周辺の環境に悪影響を及ぼすことが軽減あるいは防止される。
By the way, when the vehicle C enters the
このように、覆体２に圧損孔５が設けられていると、通路２ａを伝播する圧力波を弱めることができるが、車両Ｃの走行により発生する音が圧損孔５を通って外部へ漏れることが考えられる。この音は、民家などの居住施設に到達すると、騒音として認識される可能性を有している。
As described above, when the
本実施形態において、カバー部材１５は、覆体２の通路２ａ内から圧損孔５を介して放出される気体を、その放出方向と異なる方向に向けて外部に放出する。従って、カバー部材１５による気体の放出方向を民家等と異なる方向（例えば上方や山側など）に設定することにより、圧損孔５から外部に漏れた音が居住施設へ向かって伝播することを抑制することができ、この音が騒音として認識されることが低減される。図２に示すカバー部材１５は、上方に向けて気体を放出するように設定した一例を示している。
In the present embodiment, the
カバー部材１５は、覆体２の外周面２ｅとの間に、圧損孔５から放出された気体を、その放出方向から向きを変えて外部へ送るための流路２４を有する。圧損孔５から放出された気体は、流路２４を通って出口２４ａから覆体２の外部へ放出される。流路２４の出口２４ａは水平方向より上方に向いており、カバー部材１５は、気体を水平方向より上方に向けて放出する。
The
次に、図３から図６を参照しつつ、カバー部材１５について、より詳しく説明する。図３は、カバー部材１５の概観を示す斜視図である。図４は、カバー部材１５を分解して示す斜視図である。図５は、図３のＢ−Ｂ’線におけるカバー部材１５の断面図である。図６は、図３のＣ−Ｃ’線におけるカバー部材１５の断面図である。
Next, the
図３および図４に示すように、覆体２には、外部に対して凸の突起部１１ａが形成されている。突起部１１ａは、覆体２の周方向に延びている。多孔部材６は、覆体２の長さ方向に並ぶ突起部１１ａの間に配置されている。多孔部材６は、その外形寸法が貫通孔１１ｂの開口面積よりも大きい板状である。多孔部材６は、貫通孔１１ｂの外側に張り出した部分において、ボルトなどの固定部材２５によって隔壁１１に固定されている（図６参照）。多孔部材６は、交換可能に固定されていてもよいし、交換不能に固定されていてもよい。このように多孔部材６の外形寸法が貫通孔１１ｂの内径よりも大きく設定されていると、多孔部材６の固定が外れた場合であっても、多孔部材６が貫通孔１１ｂから通路２ａに落下することが回避できる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
図４に示す多孔部材６は、２列３行の２次元的に配置された６つの圧損孔５を有する。この多孔部材６において、３つの圧損孔５が並ぶ方向は覆体２の周方向に対応し、２つの圧損孔５が並ぶ方向は覆体２の長さ方向（Ｙ軸方向）に対応する。ただし、１つの多孔部材６に形成される圧損孔５の数や配置は任意である。例えば、図４の圧損孔５は、正方格子状に配列されているが、三角格子状（千鳥格子状）に配列されていてもよく、不規則に配列されていてもよい。また、複数の圧損孔５が同一であることに限定されず、互いに異なる圧損孔５が形成されてもよい。また、各開口部８において、同一の多孔部材６が用いられることに限定されず、配置する箇所によって異なる圧損孔５が形成された多孔部材６が使用されてもよい。また、多孔部材６の大きさは同一であることに限定されず、設置場所に応じて異なってもよい。さらに、多孔部材６に形成される圧損孔５の数や大きさも設置場所によって異なってもよい。
The
カバー部材１５は、矩形板状の天板部（遮蔽部）２０と、天板部２０の外周に沿って設けられた周壁部２１と、周壁部２１の下端から側方に延びる縁部２２と含む。カバー部材１５は、覆体２の長さ方向に並ぶ突起部１１ａにまたがるように、配置されている。カバー部材１５の縁部２２は、突起部１１ａ上に配置されている。カバー部材１５は、縁部２２において、ボルトなどの固定部材２３により突起部１１ａに固定されている。
The
カバー部材１５は、例えば多孔部材６ごとに設けられるが、１つのカバー部材１５が複数の多孔部材６をまとめて覆うように設けられていてもよいし、複数のカバー部材１５が１または２以上の多孔部材６を覆うように設けられていてもよい。カバー部材１５は、多孔部材６に設けられた複数の圧損孔５を覆うように配置されている。天板部２０は、圧損孔５（多孔部材６）と間隔をあけて圧損孔５に対向している（図５および図６参照）。天板部２０は、圧損孔５の中心軸と交差するように配置されている。すなわち、天板部２０は、圧損孔５から放出された気体の流れを遮る位置に配置された遮蔽部として機能する。天板部２０は、カバー部材１５が覆体２に取り付けられた状態で、圧損孔５の全部または一部の鉛直上方に配置される。
The
図４に示すカバー部材１５において、天板部２０は矩形板状である。平面視した天板部２０の辺２０ａおよび辺２０ｂは、突起部１１ａとほぼ平行である。周壁部２１は、周壁部２１ａ、周壁部２１ｂ、及び周壁部２１ｃを含む。周壁部２１ａは、平面視した天板部２０の辺２０ａに設けられている。周壁部２１ｂは、辺２０ａと平行な辺２０ｂに設けられており、周壁部２１ａに対向している。周壁部２１ｃは、辺２０ａと垂直な辺２０ｃに設けられている。このように、周壁部２１は、平面視した天板部２０の３辺に連続して設けられている。
In the
図５および図６に示すように、覆体２の隔壁１１と天板部２０との間において、隔壁１１に囲まれた空間は、圧損孔５から放出された気体が流通可能な流路２４になっている。平面視した天板部２０の４辺のうち辺２０ｄにおける天板部２０と隔壁１１の間は、大気開放されており、流路２４の出口２４ａになっている。流路２４の出口２４ａは、鉛直上方または鉛直上方よりも覆体２の中央側（図２参照）に向けられる。出口２４ａの開口面積は、例えば、１つのカバー部材１５に覆われている複数の圧損孔５（図４では６つ）の開口面積の総和よりも大きく設定される。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the space surrounded by the
天板部２０は、圧損孔５に面する内面２０ｅを有する。内面２０ｅは、流路２４の出口２４ａに向かうにつれて覆体２の外周面２ｅから離れる方向に傾斜して配置される。出口２４ａに近い圧損孔５の位置における流路２４の断面積Ｓ１は、出口から遠い圧損孔５の位置における流路２４の断面積Ｓ２よりも大きい。
The
本実施形態において、カバー部材１５には２枚の吸音材２６が設けられている。吸音材２６は、例えば、金属板に複数のパンチ穴２６ａが形成されたパンチングメタルが用いられる。パンチ穴２６ａの個数や配置、内径は任意であり、例えば、互いに異なる内径のパンチ穴２６ａが形成されてもよい。吸音材２６は、カバー部材１５の内側において、圧損孔５よりも外側に周壁部２１ａ及び周壁部２１ｂとそれぞれ平行に配置される。また、吸音材２６は、流路２４の出口２４ａ側においてそれぞれ外側に折り曲げられた屈曲部２６ｂを備えている。なお、吸音材２６は、周壁部２１ｃの内側や、天板部２０の内側に配置されてもよい。
In the present embodiment, the
吸音材２６は、圧損孔５からの音により振動し、音のエネルギーを消費することによって音を弱める。吸音材２６としてパンチングメタルを利用すると、吸音材２６の耐久性を向上させることができる。吸音材２６としては、パンチングメタルに代えて、ガラスウールなどを利用したものであってもよいし、パンチングメタルとガラスウールとを組み合わせたものでもよい。
The
吸音材２６は、例えばＬ字型の取付け部材２７によって多孔部材６の上面に固定されるが、後に説明するようにカバー部材１５に固定されていてもよい。この取付け部材２７は、固定部材２５によって、多孔部材６とともに覆体２の隔壁１１に固定されている。このように、吸音材２６は、流路２４の中心に対して圧損孔５よりも外側に配置されていると、流路２４における気体の流れを妨害しにくい。なお、吸音材２６は、多孔部材６上に固定されることに代えて、覆体２に直接固定されてもよいし、天板部２０に固定されてもよい。
The
なお、カバー部材１５の取り付け構造については、適宜変更できる。図７は、カバー部材１５の他の例を示す図である。図６のカバー部材１５は多孔部材６とは別に覆体２に固定されていたが、図７のカバー部材１５は、多孔部材６とともに覆体２に固定されている。図７において、固定部材２５の縁部２２は、多孔部材６の縁部と重ねられ、多孔部材６との間に取付け部材２７を挟み込んで、配置されている。固定部材２５は、カバー部材６の縁部２２と、取付け部材２７と、多孔部材６とを貫通して、覆体２に固定されている。ここでは、カバー部材１５は、吸音材２６を保持した取付け部材２７と溶接などで一体化（ユニット化）されており、ユニット化された状態で多孔部材６とともに覆体２に取り付けられている。なお、カバー部材１５は、多孔部材６とも一体化されていてもよいし、多孔部材６とは別体であってもよい。
In addition, about the attachment structure of the
以上のような構成の緩衝工１において、圧損孔５からカバー部材１５の流路２４へ漏れた音は、流路２４に沿って伝播し、流路２４の出口２４ａから外部へ放射される。出口２４ａから放射される音には、出口２４ａが向く方向への指向性が付与されており、流路２４の出口２４ａは鉛直方向または鉛直方向よりも覆体２の中央側を向いている。そのため、出口２４ａから放射された音は、上方へ抜けるので水平方向に伝わりにくく、居住施設へ到達しにくいので騒音として認識されにくい。また、出口２４ａを居住施設のない方向（例えば山側や海側、トンネルＴ側など）へ向けることにより、騒音の認識を軽減させることができる。
In the
また、天板部２０は、圧損孔５の少なくとも一部の鉛直上方に、配置されている。そのため、圧損孔５に対して天板部２０がひさしとなり、圧損孔５に雨水や雪、枯葉、落石などの異物が直接的に（容易に）入り込むことが抑制される。特に、覆体２の天頂部に近い圧損孔５については、音は上方に向けて抜けるため水平方向への音の伝播は少ないものの、雨や雪が直接覆体２内に進入する可能性があるため、カバー部材１５によって異物等の浸入を効果的に抑制することができる。
Further, the
また、本実施形態において、出口２４ａの開口面積は、１つのカバー部材１５に覆われている複数の圧損孔５の開口面積の総和よりも大きく設定されている。カバー部材１５の流路２４における気体の流れが阻害されにくくなり、圧損孔５により圧力波のエネルギーを効果的に損失させることができる。
Further, in the present embodiment, the opening area of the
ところで、１つのカバー部材１５に覆われている圧損孔５の数が複数である場合に、出口２４ａの近い圧損孔５の位置における流路２４には、この圧損孔５を通った気体と、出口２４ａから遠い圧損孔５を通った気体とが合流して流れることになる。すなわち、流路２４において出口２４ａに近づくほど、気体の流量が増すことになる。本実施形態において、出口２４ａに近い圧損孔５の位置における流路２４の断面積Ｓ１は、出口から遠い圧損孔５の位置における流路２４の断面積Ｓ２よりも大きい。そのため、カバー部材１５の流路２４における気体の流れが阻害されにくくなり、圧損孔５により圧力波のエネルギーを効果的に損失させることができる。
By the way, when the number of the
本実施形態において、図６に示した天板部２０の内面２０ｅは、流路２４の出口２４ａに向かうにつれて覆体２の外周面２ｅから離れる方向に傾斜している。そのため、圧損孔５を通った気体は、内面２０ｅにガイドされながら出口へと流れ、天板部２０の内面２０ｅが傾斜していない場合と比較して空気抵抗が低減される。結果として、カバー部材１５の流路２４における気体の流れが阻害されにくくなり、圧損孔５により圧力波のエネルギーを効果的に損失させることができる。このように、本実施形態に係る緩衝工１は、トンネルＴから外部へ放射される微気圧波を低減しつつ、圧損孔５から漏れた音が騒音となることを抑制できる。
In the present embodiment, the
また、図６に示したようにカバー部材１５の流路２４に面する位置に、吸音材２６が配置されていると、流路２４を伝わる音を吸音材２６で弱めることができる。また、吸音材２６は、圧損孔５の外側であって周壁部２１の内側に気体の流れ方向と平行に配置されている。そのため、圧損孔５から流路２４の出口２４ａへ向かう気体の流れが吸音材２６により阻害される（気体の流れの抵抗となる）ことが抑制され、圧損孔５により圧力波のエネルギーを効果的に損失させることができる。
Further, as shown in FIG. 6, when the
また、図１等に示したように、覆体２の開口２ｃは、寸法および形状がトンネルＴの坑口Ｔｂと実質的に同一である。従って、トンネルＴの内周面Ｔｃに合わせて、覆体２も円形状に湾曲した形状となる。この場合、覆体２の側面に配置されている圧損孔５は水平方向に近い方向を向くことになり、圧損孔５から水平方向に音が放射されやすい。このような圧損孔５をカバー部材１５で覆うことにより、覆体２内の圧力波の低減とともに、騒音の発生を抑制することもできる。
Further, as shown in FIG. 1 and the like, the
また、覆体２においてセグメント９Ａとセグメント９Ｂとの連結部９Ｃが天頂部に配置されている場合に、天頂部に圧損孔５を配置しにくい場合がある。この場合には、天頂部を避けて圧損孔５を配置することになり、覆体２の側壁に配置される圧損孔５の数が増えることになる。このような場合にも圧損孔５をカバー部材１５で覆うことにより、緩衝工１の設置しやすさを維持しつつ、騒音の発生を抑制することもできる。
In addition, in the case where the connecting
次に、開口部８の配置例について説明する。図８は、開口部８の配置例を示す平面図である。図８において、カバー部材１５は省略しているが、開口部８の一部または全部にはカバー部材１５が取り付けられる。図８においてＸ軸方向に並ぶ開口部８は、図１においてＹ軸方向の回りに並ぶ開口部８に対応する。例えば、図８に示す覆体２において、全ての開口部８にカバー部材１５を取り付けてもよく、また、天頂部に近い２つのＹ軸方向に並んだ開口部８にはカバー部材１５を取り付けなくてもよい。また、第１圧力調整部３の開口部８にはカバー部材１５を取り付けるとともに、第２圧力調整部４の開口部８にはカバー部材１５を取り付けなくてもよい。
Next, an arrangement example of the
ここで、本例の第１圧力調整部３及び第２圧力調整部４について説明する。図８に示すように、第１圧力調整部３には、Ｘ軸方向に複数の開口部８が並ぶ列７ａ〜列７ｄが配置されている。第１圧力調整部３において、列７ａ〜列７ｄの各列に含まれる開口部８の数は、開口２ｃに近づく側に配置されている列であるほど、少なくなる。Ｘ軸方向に並ぶ開口部８の数は、開口２ｂから開口２ｃに向かう方向において、段階的に減少している。第１圧力調整部３における開口部８の密集度は、開口２ｂに近づく側において開口２ｃに近づく側よりも高い。
Here, the first
また、第２圧力調整部４において、開口部８は、覆体２の周方向に所定の数（図８では２つ）だけ配置されており、この所定の数は通路２ａに沿う方向において一定である。すなわち、第２圧力調整部４における開口部８の密集度は、開口２ｂから開口２ｃに向かう方向において、ほぼ均一である。なお、上述したような、Ｘ軸方向（覆体２の周方向）に配置される開口部８の数は一例であり、適宜変更できる。また、第２圧力調整部４における開口部８は、Ｙ軸方向に１列であってもよい。また、第２圧力調整部４において開口部８をＹ軸方向に複数列配置し、いずれかの列に対して蓋をしておき、後にカバー部材１５と取り換えることで第２圧力調整部４の開口率を調整してもよい。
Further, in the second
圧損孔５の内径および数は、圧損孔５を通る流れに生じる圧力損失が圧力波を減衰させる上で有意な値となるように、設定される。圧損孔５の内径および数は、例えば、通路２ａを伝播する圧力波の情報、覆体２の外部の圧力（大気圧）の情報などに基づいて設定される。上記の圧力波の情報は、例えば、模型試験や数値シミュレーションなどにより得られ、また実際の緩衝工での計測によっても得られる。また、圧損孔５の内径は、多孔部材６の厚さ、落石などの異物の通路２ａへの進入防止、作業員の転落防止なども考慮して設定される。圧損孔５の内径は、例えば１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定される。
The inner diameter and the number of the
次に、圧損孔５による覆体２の開口率の分布について説明する。図８に示したように多孔部材６は離散的に設けられており、また、図４に示したように多孔部材６において圧損孔５は離散的に設けられている。そこで、本実施形態においては、圧損孔５が設けられているＹ軸方向の各位置における開口率を覆体２の局所的な開口率とする。このような局所的な開口率を、圧損孔５が設けられているＹ軸方向の位置に対してプロットすることにより、開口率分布が得られる。
Next, the distribution of the opening ratio of the
ここでは、Ｙ軸方向において、開口２ｂからｎ番目に配置されている圧損孔５の中心の位置をＹｎとする。位置Ｙｎにおける覆体の外周面２ｅの周長Ｌ［ｍ］、圧損孔５のＹ軸方向の幅をＢ［ｍ］とすると、位置Ｙｎにおける覆体の外周面２ｅの面積は、Ｌ×Ｂ［ｍ２］で代表的に表される。また、位置Ｙｎを中心としてＹ軸方向の幅がＢの範囲に存在する圧損孔５の開口面積をＳ［ｍ２］とすると、位置Ｙｎにおける開口率α［％］は、α＝Ｓ／（Ｌ×Ｂ）×１００で表される。なお、圧損孔５の開口面積Ｓは、位置Ｙｎに配置される圧損孔５の開口面積の総和である。例えば、位置Ｙｎにｍ個の圧損孔５が配置されており、圧損孔５の内径が同じである場合に、Ｓ＝π／４×Ｂ２×ｍである。
Here, in the Y-axis direction, the position of the center of the
図８に示した第１圧力調整部３において、圧損孔５の内径は複数の圧損孔５で同じ値に設定されている。また、Ｘ軸方向に並ぶ圧損孔５の数は、開口２ｂから開口２ｃに向かう方向において次第に減少する。そのため、第１圧力調整部３において、開口面積Ｓは開口２ｂから開口２ｃに向かって次第に減少する。また、第１圧力調整部３において、覆体２の外周面２ｅの周長Ｌは均一であり、局所的な開口率αは開口２ｂから開口２ｃに向かって次第に減少する。第１圧力調整部３において、開口率αは、最も開口２ｂの近くに配置されている圧損孔５の位置で最大値になる。第１圧力調整部３における開口率αは、開口２ｂから＋Ｙ方向に沿って例えば５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％など、から３％、２％、１．５％、１％、０．５％など、まで徐々に減少するように設定される。これにより、第１圧力調整部３において圧力波を十分に減衰させることができる。なお、開口率αは、覆体２の強度を確保する数値に設定されてもよい。また、第１圧力調整部３における＋Ｙ側の開口率αは、後述する第２圧力調整部４の開口率αと一致させてもよい。
In the first
また、本実施形態においては、第１圧力調整部３において、通路２ａの周方向に並ぶ圧損孔５による覆体２の開口率は、開口２ｂから開口２ｃに向かう方向において減少している。そのため、第１圧力調整部３を走行する車両Ｃの周囲の流れの状態は、覆体２に進入前の車両Ｃの周囲の流れの状態と、トンネルＴを走行する車両の周囲の流れの状態との中間的な状態になる。結果として、車両Ｃの周囲の流れの状態が急激に変化することが抑制され、第１圧力調整部３における圧力波の発生が抑制される。
Further, in the present embodiment, in the first
また、通路２ａに発生した圧力波は、第１圧力調整部３に設けられた圧損孔５での圧力損失により圧力勾配が緩和される。そのため、トンネルＴから外部へ放射される微気圧波が低減される。第１圧力調整部３の長さは、圧力波の圧力勾配を緩和する程度や設置コストを考慮して任意に設定することができる。
Further, the pressure wave generated in the
また、図８に示した第２圧力調整部４において、圧損孔５の内径は複数の圧損孔５で同じ値に設定されており、Ｘ軸方向に配置される圧損孔５の数は均一である。すなわち、第２圧力調整部４において、開口面積ＳはＹ軸方向において均一である。また、第２圧力調整部４において、覆体２の外周面２ｅの周長は均一であり、局所的な開口率αは均一である。第２圧力調整部４における開口率αは、例えば３％、２％、１．５％、１％、０．５％など、に設定される。これにより、圧力波を効果的に減衰させ、かつ覆体２の天頂部分の強度を確保できる。ただし、これに限定されず、第２圧力調整部４における開口率αを０．５％以上５％以下の任意の数値に設定してもよい。第２圧力調整部４の開口率αがこの範囲に設定されている場合においても、第２圧力調整部４において圧力波が効果的に減衰する。なお、第２圧力調整部４における平均的な開口率は、例えば、第１圧力調整部３における平均的な開口率よりも低く設定される。
Further, in the second
なお、第１圧力調整部３からトンネルＴへ向かう圧力波は、車両Ｃの走行に伴って圧縮される。本実施形態においては、第１圧力調整部３よりも車両Ｃの進行方向の前方に第２圧力調整部４が設けられているので、圧力波の圧縮を緩和できる。結果として、トンネルＴの坑道を伝播する圧力波が低減され、トンネルＴから外部へ放射される微気圧波が低減される。また、第２圧力調整部４の長さは、圧力波の低減や設置コストを考慮して任意に設定することができる。
The pressure wave traveling from the first
次に、緩衝工１の適用例について説明する。図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、それぞれ、緩衝工１の適用例を示す図である。図８において、カバー部材１５は省略しているが、第１圧力調整部３と第２圧力調整部４に形成される開口部８の一部または全部にはカバー部材１５が取り付けられる。
Next, an application example of the
図８（Ａ）に示すトンネルＴは、図１に示したように複線の区間に設けられている。トンネルＴは、一方の坑口Ｔｂおよび他方の坑口Ｔｄを有する。緩衝工１Ａは、第１の覆体２Ａおよび第２の覆体２Ｂを備える。第１の覆体２Ａは、トンネルＴの一方の坑口Ｔｂに接続されている。第２の覆体２Ｂは、トンネルＴの他方の坑口Ｔｄに接続されている。第１の覆体２Ａおよび第２の覆体２Ｂは、それぞれ、第１圧力調整部３と第２圧力調整部４とを含んでいる。
The tunnel T shown in FIG. 8 (A) is provided in the section of a double track as shown in FIG. The tunnel T has one wellhead Tb and the other wellhead Td. The
車両Ｃ（図１参照）は、往路（復路）において、第１の覆体２Ａ（第２の覆体２Ｂ）を通ってトンネルＴに進入し、トンネルＴを走行した後に第２の覆体２Ｂ（第１の覆体２Ａ）を通る。車両Ｃが走行する際に発生する圧力波は、第１圧力調整部３によって圧力勾配が緩和され、また第２圧力調整部４により圧力のピーク値が低減される。本適用例においては、トンネルＴが長い場合であっても、トンネルＴから放射される微気圧波を効果的に低減できる。なお、第２圧力調整部４は、例えばトンネルＴの長さに応じて一部または全部を省略可能である。
The vehicle C (see FIG. 1) enters the tunnel T through the
図８（Ｂ）に示す適用例の区間は、第１のトンネルＴ１および第２のトンネルＴ２を経由している。第１のトンネルＴ１と第２のトンネルＴ２との間の区間は、明かりフードと呼ばれることがある。本適用例の緩衝工１Ｂは、明かりフードの少なくとも一部に、覆体を設けたものである。
The section of the application example illustrated in FIG. 8B passes through the first tunnel T1 and the second tunnel T2. The section between the first tunnel T1 and the second tunnel T2 may be called a light hood. The
緩衝工１Ｂは、第１の覆体２Ｃ、第２の覆体２Ｄ、及び第３の覆体２Ｅを備える。第１の覆体２Ｃは、第１のトンネルＴ１の坑口Ｔｂに接続されている。第２の覆体２Ｄは、中間緩衝工等と称され、第１のトンネルＴ１の坑口Ｔｄと第２のトンネルＴ２の坑口Ｔｅとを接続している。なお、第２の覆体２Ｄは、明かりフードの一部のみに設けられていてもよい。第２の覆体２Ｄには、内部への採光のために、例えば透明または半透明の板材が所定間隔で配置されてもよい。第３の覆体２Ｅは、第２のトンネルＴ２の坑口Ｔｆに接続されている。
The
本適用例において、第１の覆体２Ｃおよび第３の覆体２Ｅは、それぞれ、第１圧力調整部３および第２圧力調整部４を含んでいる。また、第２の覆体２Ｄは、第２圧力調整部４を含んでいる。車両Ｃは、往路（復路）において、第１の覆体２Ｃから、第１のトンネルＴ１、第２の覆体２Ｄ、第２のトンネルＴ２、第３の覆体２Ｅの順に走行する。また、復路では、車両Ｃは、第３の覆体２Ｅから、第２のトンネルＴ２、第２の覆体２Ｄ、第１のトンネルＴ１、第１の覆体２Ｃの順に走行する。
In the present application example, the
車両Ｃが第１の覆体２Ｃを走行する際に発生する圧力波は、第１の覆体２Ｃの第１圧力調整部３により圧力勾配が緩和され、また第２圧力調整部４により圧力のピーク値が低減される。また、車両Ｃが第１のトンネルＴ１を走行時に発生する圧力波（圧縮波）は、第２の覆体２Ｄの第２圧力調整部４により低減される。また、車両Ｃが第２のトンネルＴ２を走行時に発生する圧力波（圧縮波）は、第３の覆体２Ｅにより低減される。このように、本適用例においては、第２のトンネルＴ２から放射される圧力波を効果的に低減できる。なお、復路においても同様に、第１のトンネルＴ１から放射される微気圧波を効果的に低減できる。
The pressure wave generated when the vehicle C travels the
図９（Ｃ）に示す緩衝工１Ｃは、図９（Ｂ）に示した第１の覆体２Ｃと第３の覆体２Ｅのそれぞれ第２圧力調整部４を省略したものである。本適用例において、緩衝工１Ｃは、第１の覆体２Ｆ、第２の覆体２Ｇ、及び第３の覆体２Ｈを備える。第１の覆体２Ｆおよび第３の覆体２Ｈは、それぞれ、第１圧力調整部３を含んでいるが第２圧力調整部４を含んでいない。また、第２の覆体２Ｇは、第２圧力調整部４を含んでいるが第１圧力調整部３を含んでいない。なお、図９（Ｃ）の適用例において、第１の覆体２Ｆと第３の覆体２Ｈの一方は、第２圧力調整部４を備えてもよい。
A
図９（Ｄ）に示す適用例の区間は、単線の区間である。緩衝工１Ｄは、第１の覆体２Ｉおよび第２の覆体２Ｊを備える。第１の覆体２Ｉは、トンネルＴの坑口Ｔｂに接続されている。第２の覆体２Ｊは、トンネルＴの坑口Ｔｄに接続されている。第１の覆体２Ｉは、第１圧力調整部３を含み、第２圧力調整部４を含んでいない。また、第２の覆体２Ｊは、第２圧力調整部４を含み、第１圧力調整部３を含んでいない。
The section of the application example shown in FIG. 9D is a section of a single line. The
車両Ｃは、第１の覆体２Ｉを通ってトンネルＴに進入し、トンネルＴを走行した後に第２の覆体２Ｊに進入する。車両Ｃが第１の覆体２Ｉに進入する際に発生する圧力波は、第１の覆体２Ｉの第１圧力調整部３により圧力勾配が緩和される。車両ＣがトンネルＴを走行する際に発生する圧力波（圧縮波）は、第２の覆体２Ｊの第２圧力調整部４により低減される。このように、本適用例においては、トンネルＴから放射される微気圧波を効果的に低減できる。なお、本適用例において、第１の覆体２Ｉは、第２圧力調整部４を含んでいてもよい。
The vehicle C enters the tunnel T through the first cover 2I, travels in the tunnel T, and then enters the
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態あるいは適用例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記の実施形態あるいは適用例で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記の実施形態あるいは適用例で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。 As mentioned above, although embodiment was described, this invention is not limited to embodiment or the application example mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, one or more of the requirements described in the above embodiments or applications may be omitted. Further, the requirements described in the above embodiment or application example can be appropriately combined.
なお、緩衝工１は、トンネル構造物内の空調（例えば衛生換気）などに利用される換気ルーバーフードの前後緩衝工に適用することもできる。なお、換気ルーバーフードは、図９に示す明かりフードに相当する。また、覆体２は、図１に示したような半円筒状でなくてもよく、例えば矩形箱状であってもよい。この場合に、例えば、矩形箱状の覆体２の側面に配置される圧損孔５をカバー部材１５で覆うことにより、騒音の発生を抑制できる。
The
なお、図２に示した緩衝工１は、圧損孔５が形成された多孔部材６を覆体２の外周面２ｅに取り付けた構造であるが、覆体２の構造および各部の材質は、適宜変更できる。例えば、圧損孔５は、隔壁１１に作り込まれたものでもよく、隔壁１１の形成時に貫通孔（圧損孔５）が形成されてもよい。また、上記した実施形態では覆体２の天頂部においてセグメントを結合しているが、天頂部を外してセグメントを結合してもよい。また、図２において、覆体２は、周方向に２つのセグメント（セグメント９Ａおよびセグメント９Ｂ）を連結した構造であるが、周方向のセグメントの数が３以上であってもよいし、分割されていなくてもよい。また、図２に示すものではワイヤ１０を用いてセグメント９Ａおよびセグメント９Ｂの連結や、基礎１２への固定を行っているが、これに限定されず、例えばボルト及びナットを用いて両者間を連結させてもよい。また、Ｙ軸方向にセグメントが分割される場合、Ｙ軸方向の連結についてもワイヤ１０を用いる手法やボルト及びナットを用いる手法が適用されてもよい。また、覆体２は、プレキャスト工法以外の方法により形成されたものであってもよい。例えば、覆体２は、プレストレスト板（ＰＣ板）等の板状部材を、格子状の骨格（フレーム）にボルト等で取り付けた構造であってもよい。また、覆体２は、フレームの周囲に型枠を配置し、型枠にコンクリートを打設することによって隔壁１１を形成したものであってもよい。
Although the
なお、図８に示した第２圧力調整部４において、圧損孔５による開口率は、開口２ｂから開口２ｃに向かう方向において段階的に減少しているが、連続的に減少していてもよい。なお、圧損孔５の形状は、円形でなくてもよく、楕円形であってもよいし、三角形や四角形などの多角形であってもよい。また、圧損孔５の形状は、例えば長円のように、直線と曲線とを含む形状であってもよい。
In the second
また、図８等において、Ｙ軸方向に並ぶ多孔部材６（圧損孔５）は、Ｘ軸方向の位置がほぼ同じであるが、Ｘ軸方向の位置が異なっていてもよい。例えば、多孔部材６は、Ｘ軸方向の位置が変化しつつＹ軸方向に並んでいてもよく、ジグザグ状あるいは三角格子状に配置されていてもよい。
Moreover, in FIG. 8 etc., although the position of the X-axis direction is substantially the same in the porous members 6 (pressure loss holes 5) arranged in the Y-axis direction, the positions in the X-axis direction may be different. For example, the
また、上記した実施形態において、カバー部材１５は、天板部２０と周壁部２１とで矩形箱状に形成されているが、これに限定されない。例えば、天板部２０及び周壁部２１の一方または双方が曲面で構成されてもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
なお、上記の実施形態、変形例、適用例で説明した覆体の少なくとも一つは、地面上に設けられてもよいし、トンネルとトンネルとの間に架け渡された橋上などに設けられてもよい。 Note that at least one of the covers described in the above-described embodiment, modification, and application example may be provided on the ground, or provided on a bridge or the like bridged between tunnels. It is also good.
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ・・・緩衝工
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ、２Ｉ、２Ｊ・・・覆体
２ａ・・・通路
５・・・圧損孔
１５・・・カバー部材
２０・・・天板部（遮蔽部）
２１・・・周壁部
２４・・・流路
２４ａ・・・出口
２６・・・吸音材
Ｃ・・・車両
DESCRIPTION OF
21 ···
Claims (7)
車両が走行可能な通路を内部に有し、前記通路内で生じた圧力波によって気体を外部に放出するための圧損孔が設けられた覆体と、
前記覆体の外周面に配置され、前記圧損孔から放出される前記気体を水平方向より上方に向けて外部に放出するカバー部材と、を備え、
前記カバー部材は、間隔をあけて前記圧損孔に対向しかつ前記圧損孔からの前記気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、前記圧損孔の周囲の一部を除いて前記覆体と前記遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、前記一部において大気開放され、
前記遮蔽部の内面は、前記一部に向かうにつれて前記覆体の外周面から離れる方向に傾いて形成される緩衝工。 Shock absorbers connected to the tunnel structure,
A cover which internally has a passage through which the vehicle can travel, and which is provided with a compression hole for releasing gas to the outside by a pressure wave generated in the passage;
And a cover member disposed on the outer peripheral surface of the cover and discharging the gas discharged from the pressure loss hole upward from the horizontal direction to the outside .
The cover member is spaced apart from the pressure loss hole and is disposed at a position to block the gas from the pressure loss hole, and the cover and the cover except a part of the periphery of the pressure loss hole. And a peripheral wall closing a space between the shielding part and the shielding part, the part being open to the atmosphere,
An inner surface of the shielding portion is formed to be inclined in a direction away from the outer peripheral surface of the cover as it goes to the part .
車両が走行可能な通路を内部に有し、前記通路内で生じた圧力波によって気体を外部に放出するための圧損孔が設けられた覆体と、
前記覆体の外周面に配置され、前記圧損孔から放出される前記気体を水平方向より上方に向けて外部に放出するカバー部材と、を備える緩衝工。
前記カバー部材は、間隔をあけて前記圧損孔に対向しかつ前記圧損孔からの前記気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、前記圧損孔の周囲の一部を除いて前記覆体と前記遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、前記一部において大気開放され、
前記一部の開口面積は、前記圧損孔の面積より大きく設定される緩衝工。 Shock absorbers connected to the tunnel structure,
A cover which internally has a passage through which the vehicle can travel, and which is provided with a compression hole for releasing gas to the outside by a pressure wave generated in the passage;
And a cover member disposed on an outer peripheral surface of the cover and discharging the gas discharged from the pressure loss hole upward from the horizontal direction to the outside.
The cover member is spaced apart from the pressure loss hole and is disposed at a position to block the gas from the pressure loss hole, and the cover and the cover except a part of the periphery of the pressure loss hole. And a peripheral wall closing a space between the shielding part and the shielding part, the part being open to the atmosphere,
A shock absorber in which the opening area of the part is set larger than the area of the pressure loss hole .
間隔をあけて前記圧損孔に対向しかつ前記圧損孔からの前記気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、前記圧損孔の周囲の一部を除いて前記覆体と前記遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、前記一部において大気開放され、
前記遮蔽部の内面は、前記一部に向かうにつれて前記覆体の外周面から離れる方向に傾いて形成されるカバー部材。 Is installed on the outer peripheral surface of the covering body of the hood to be connected to the tunnel structure, a gas is released through the pressure loss hole from the path of the covering body with a cover member to release to the outside toward the horizontal direction upward There,
Between the cover and the shielding part, a shielding part arranged at a position facing the pressure loss hole and arranged at a position to block the gas from the pressure loss hole, excluding a part of the periphery of the compression loss hole And a peripheral wall portion for closing the air;
The cover member is formed to be inclined in a direction away from the outer peripheral surface of the cover as the inner surface of the shielding portion is directed to the part .
間隔をあけて前記圧損孔に対向しかつ前記圧損孔からの前記気体を遮る位置に配置された遮蔽部と、前記圧損孔の周囲の一部を除いて前記覆体と前記遮蔽部との間を塞ぐ周壁部と、を含み、前記一部において大気開放され、Between the cover and the shielding part, a shielding part arranged at a position facing the pressure loss hole and arranged at a position to block the gas from the pressure loss hole, excluding a part of the periphery of the compression loss hole And a peripheral wall portion for closing the air;
前記一部の開口面積は、前記圧損孔の面積より大きく設定されるカバー部材。The cover member in which the partial opening area is set larger than the area of the pressure loss hole.
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