JPH08135381A - トンネル入口の衝撃緩和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速鉄道において列車がトンネルに入るとき
に発生する衝撃を十分に緩和する。 【構成】 トンネルの入口に、外周が大気に開放された
予備トンネル部４を設け、この予備トンネル部４に、こ
の予備トンネル部４の開口端側７から奥側８に向かうに
つれて徐々に通気量が小さくなる空気抜き孔６を形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速鉄道などにおいて
利用されるトンネル入口の衝撃緩和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】新幹線に代表される高速鉄道が敷設され
かつ営業されているが、この高速鉄道においては、従来
の鉄道と同程度あるいはそれ以上の部分においてトンネ
ルが設置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高速鉄道にお
いて列車がトンネルに入るときには、トンネル内に静止
状態で存在する空気が壁のように作用して圧力が急激に
上昇することが原因して、列車が相当な衝撃を受けると
いう問題点がある。とりわけ、複線の路線において対向
する列車が同時にトンネル内に入るときの衝撃が特に大
きいという問題点がある。

【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、この種の高速鉄道において列車がトンネルに入ると
きに発生する衝撃を十分に緩和できるようにすることを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、トンネルの入口に、外周が大気に開放された
予備トンネル部を設け、この予備トンネル部に、この予
備トンネル部の開口端側から奥側に向かうにつれて徐々
に通気量が小さくなる空気抜き孔を形成したものであ
る。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、予備トンネル部の開
口端側では通気量が比較的大きな空気抜き孔が形成され
ているため、列車が高速でこの予備トンネル部に入ると
きには、この列車に作用しようとする空気の大半が空気
抜き孔を介して予備トンネル部の外へ排出されるため、
この列車に衝撃的に圧力が作用することが防止される。
そして、空気抜き孔は、予備トンネル部の開口端側から
奥側に向かうにつれて徐々に通気量が小さくなるように
形成されているため、列車が予備トンネル部の奥側まで
進行して本来のトンネルに入ろうとするまでの間に、こ
の列車に作用する圧力はこの本来のトンネル内での圧力
に対応する程度まで徐々に上昇する。このように作用圧
力が徐々に上昇することで、列車がトンネルに入るとき
に大きな衝撃が発生することが防止される。この衝撃の
抑制効果は、列車が単線構造のトンネルに入るときや、
対向する列車が複線構造のトンネルに同時に入るときな
どにおいて、顕著に現れる。

【０００７】

【実施例】図１において、１は高速鉄道の線路であり、
山岳部２などにおいては従来と同様の本トンネル３が設
置されている。この本トンネル３の入口の部分には、外
周が山岳部２の土砂などに覆われずに大気に開放された
予備トンネル部４が、本トンネル３の入口５に連続する
ように形成されている。この予備トンネル部４は、コン
クリート材や鋼材などの適当な材料で所定の厚さに形成
され、図２の複線路および図３の単線路の例に示すよう
に、本トンネルと同様の横断面形状となるように形成さ
れている。

【０００８】予備トンネル部４には、その周方向および
長さ方向に沿って、多数の空気抜き孔６が内外を貫通す
るように形成されている。この空気抜き孔６は、たとえ
ば一定ピッチで形成されるとともに、予備トンネル部４
の開口端側７から奥側８に向かうにつれて徐々に大きな
口径から小さな口径となるように形成されて、この開口
端側７から奥側８に向かうにつれて徐々に通気量が小さ
くなるように構成されている。

【０００９】このような構成において、予備トンネル部
４の開口端側７では空気抜き孔６の口径が大きくてその
通気量が比較的大きいため、列車９が高速でこの予備ト
ンネル部４に入るときには、この列車９に作用しようと
する空気10の大半が空気抜き孔６を介して予備トンネル
部４の外の大気中へ排出されるため、この列車９に衝撃
的に圧力が作用することが防止される。

【００１０】そして、予備トンネル部４の開口端側７か
ら奥側８に向かうにつれて空気抜き孔８が徐々に大きな
口径から小さな口径となるように形成されて、この空気
抜き孔８の通気量が徐々に小さくなるようにされている
ため、列車９が予備トンネル部４の奥側８まで進行して
本トンネル３に入ろうとするまでの間に、この列車９に
作用する圧力は、この本トンネル３内での圧力に対応す
る程度まで徐々に上昇する。このように作用圧力が徐々
に上昇することで、列車９が本トンネル３に入るときに
も、大きな衝撃が発生することが防止される。

【００１１】この衝撃防止効果は、図３に示すように列
車９が単線構造のトンネルに入るときに効果的に現れ、
また図２に示すように対向する列車９が複線構造のトン
ネルに同時に入るときに特に顕著に現れる。

【００１２】なお、上述のように予備トンネル部４の開
口端側７から奥側８に向かうにつれて徐々に大きな口径
から小さな口径となるように空気抜き孔６を形成する代
わりに、同一口径の空気抜き孔の形成ピッチを徐々に大
きくすることによっても、予備トンネル部４の開口端側
７から奥側８に向かうにつれて徐々に通気量が小さくな
るように構成することができる。さらに、このように空
気抜き孔６の口径を変化させることと、その形成ピッチ
を変化させることとの双方を併用することによっても、
同様に通気量を調整することができる。

【００１３】なお、予備トンネル部４を山岳部２の土砂
の中に設置することも可能であり、その場合にはこの予
備トンネル部４を二重構造にするなどして、この予備ト
ンネル部４の外周を大気に開放して空気抜き孔６からの
空気を大気中に排出すればよい。

【００１４】図４および図５は、本発明の他の実施例を
示す。ここでは、予備トンネル部４は、その長さ方向に
沿って複数のフレーム15が所定間隔おきに形成された構
成となっている。隣り合うフレーム15どうしの間には、
予備トンネル部４の長さ方向の板材16がわたされてい
る。そして、この板材16が予備トンネル部４の周方向に
沿って複数配置され、この周方向に隣り合う板材16どう
しの間に隙間が形成されることによって、所要の空気抜
き孔６が形成されている。そして、隣り合うフレーム15
どうしの間において、予備トンネル部４の周方向に沿っ
た板材16どうしの間隔を調整することによって、空気抜
き孔６の大きさすなわち通気量が調整されている。

【００１５】つまり、この実施例においても、予備トン
ネル部４の開口端側７では板材16どうしの間隔を広げる
ことで、空気抜き孔６の大きさにもとづく通気量が大き
くなるように構成されている。かつ、予備トンネル部４
の開口端側７から奥側８に向かうにつれて板材16どうし
の間隔を徐々に小さくすることで、同様に空気抜き孔６
の大きさすなわち通気量が徐々に小さくなるように構成
されている。こうすることで、同様に大きな衝撃の発生
が防止される。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、トン
ネルの入口に設けられて外周が大気に開放された予備ト
ンネル部に、この予備トンネル部の開口端側から奥側に
向かうにつれて徐々に通気量が小さくなる空気抜き孔を
形成したため、列車が高速で予備トンネル部に入るとき
には、この列車に作用しようとする空気の大半を空気抜
き孔を介して予備トンネル部の外へ排出することがで
き、このためこの列車に衝撃的に圧力が作用することを
確実に防止でき、しかも予備トンネル部の開口端側から
奥側に向かうにつれて徐々に空気抜き孔の通気量が小さ
くなるように形成されているため、列車が予備トンネル
部の奥側まで進行して本来のトンネルに入ろうとするま
での間に、この列車に作用する圧力をこの本来のトンネ
ル内での圧力に対応する程度まで徐々に上昇させること
ができ、このため列車が本来のトンネルに入るときにも
大きな衝撃が発生することを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のトンネル入口の衝撃緩和装
置の概略構成図である。

【図２】同装置を複線構造のトンネルに適用したときの
横断面図である。

【図３】同装置を単線構造のトンネルに適用したときの
横断面図である。

【図４】本発明の他の実施例のトンネル入口の衝撃緩和
装置の概略構成図である。

【図５】図４の装置の横断面図である。

【符号の説明】

３ 本トンネル ４ 予備トンネル部 ５ 入口 ６ 空気抜き孔 ７ 開口端側 ８ 奥側

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネルの入口に、外周が大気に開放さ
   れた予備トンネル部を設け、この予備トンネル部に、こ
   の予備トンネル部の開口端側から奥側に向かうにつれて
   徐々に通気量が小さくなる空気抜き孔を形成したことを
   特徴とするトンネル入口の衝撃緩和装置。