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2007年1月20日 (土)

MOLEを考える(2)

Photo_157  「トンネルものがたり 技術の歩み(吉村 恒監修、横山 章ほか共著 山海堂)」を参考に、MOLEについて考えるPART2です。
 トンネルを掘る時はまず「地質を調べる」そうです。MOLEが出動するお話は第2話「ジェット”モグラ号”の活躍」、第5話「世界一のビルの大火災」、第22話「公爵夫人の危機」ですが、第2話でゴングが落ちた穴の状況を検討する以外は、地質について検討している様子は特にありません。
 《トンネル工事にとって大きな問題となる地質条件は、大湧水と膨れてくる地山》です。そのため《地表踏査、ボーリング、弾性波探査(人工地震の伝播速度から)、電気探査(地質の電気抵抗地から)》などの地質調査をおこなうそうです。幸いにも3回の出動で湧水や崩落はありませんでしたが、第2話で「非常に硬い木の根」にぶつかり、コースを修正する場面がありますので、MOLEにも(おそらく先端のスピナー部分に)何らかのセンサーが装備されているのでしょう。
 トンネルを掘ると掘削土が大量に排出されますが、MOLEはどのように処理しているのでしょうか。サンダーバードの製作陣は(動物の)もぐらが手の爪で柔らかい土を押し広げてトンネルを作る様子をイメージしていたのではないでしょうか。もぐらのトンネルは”もぐら塚”やトンネルのルートに沿って土が盛り上がるといった形跡が現れますが、全ての土を人間様のトンネル工事のように外へ出している訳ではなさそうです。MOLEは大量の粉塵とジェット噴射を巻き上げて掘削を開始しますが、地中に潜ったあともジェット噴射で地上に吹き出しているのでしょうか? あるいはトンネルの坑壁に、もぐらのように押し付けてしまうのでしょうか?
 トンネル工事でもう一つ大事なのが、坑壁が崩れないようにする支保工です。木製支柱や鋼アーチによる仮設構造物で内側から支える工法のほか、掘削直後に坑壁にコンクリートを吹き付けて地山の緩みを防ぐナトム工法も用いられています。MOLEの場合、救助を待つ人の所まで掘り進み、逆進して戻ってくるだけですが、その間に崩落したら元の位置に戻って来れなくなります。また、強力な推力(反力)を坑壁に与えるわけですから、何らかの崩落対策が必要になると思います。そこで先ほどの”もぐら”の話に戻ります。もぐらが手で押し広げて作るトンネル同様に、MOLEも何らかの方法でトンネルの壁面に掘削した土を押し付けて固めつつ、ナトム工法のように速乾性の固化剤(硬化剤)を吹き付けて崩落を防いでいるのではないかと...?

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コメント

なるほど、科学的ですねー。(^^)
速乾性の硬化剤を吹き付けるシステムとしては、当然トンネルの全周囲360度ということになりますから、一番効率的に吹き付けるためには、ドリルで掘った直後ということですよね。 とすると、・・・ドリルの付け根にある円形の刃の付いたのドリル(?)部分から、噴射しているのかもしれませんねー。(妄)

投稿: 三型 | 2007年1月20日 (土) 15時43分

追記というか、追妄想なんですが、・・・(^^;)。
掘り出した土などはどう処理するのか、・・・この問題は、たぶん・・・ドリル全体で、超高速状態の振動波を周囲の地質にぶつけて、周囲のものを分子レベルまで粉砕してしまうというのは・・・・いかがでしょう。 こうすれば、かなり減ると思いますけど。(笑)

投稿: 三型 | 2007年1月20日 (土) 15時49分

三型さん、コメントありがとうございます。
 小生も、ドリルの付け根の襟巻き部分が何の役目をしているのか気になっていました。
 トンネルの地山には弱い部分と強い部分が混在しており、その弱い部分が崩れると周囲も崩れてしまうそうで、速乾性のコンクリートを吹き付けて緩みを防ぐのがナトム工法です。トンネルを保持しているのはコンクリートではなく地山自身という画期的な工法ですが、MOLEもこの工法を進歩させたものを使っているのではないかと妄想した次第です。
 排出される土砂の問題ですが、トンネル工事でしたら地表面の陥没や隆起は問題になりますが、あくまでも人命救助目的で短時間の使用に耐えればよい事を考えると、多少の隆起は許容されるものと思います。というわけで、MOLEが掘ったあたりは、土が押し広げられて”もぐらトンネル”のように隆起しているのではないでしょうか?

投稿: 雷おやじ | 2007年1月20日 (土) 16時14分

またメタボです。こんにちは。 堀りメカと言うのは物理的説明、工学的説明が大変ですね。まあ、制作者としては、そこんところはオオメニミテネというところでしょう。「地球防衛軍」モゲラはちゃんと手で土をかき出しているので、一番説得力ありますね。土はどうするか。それは「大脱走」のマックイーンと相棒の方式で進むとするか。そうなると二匹(二機)ないとまずいね。 スーパージェッターの流星号は、強引
鉄砲弾方式で、ものすごいエネルギーが必要。まあ30世紀の科学でなんとかなるのかなあ。最近見た「Core」では、たしか光線で溶かして進んでいたようだか、これもエネルギーの確保と、放熱が問題。

投稿: スタンリーメタボリック | 2007年6月10日 (日) 10時48分

スタンリーメタボリックさん、コメントありがとうございます。
 世に穴掘りメカは数々あれど、主流はドリル型で、弾丸を撃ち込むタイプか光線(波動?)を照射するタイプがあるぐらいでしょうか。やはりドリル型は見た目がいかにも掘れそうですし。
 その中でもサンダーバードのMOLEは、穴掘りメカの代表選手ではないでしょうか。科学的にも技術的にも説明は非常に困難なものがありますが、あくまでも現代の技術水準でしか評価できないので致しかたありません。
 このメカを作ったブレインズは、サンダーバードの設定年2065年(初期設定は2026年ですが)に、100年先の頭脳を持つ天才と評されているほどですので、今から150年以上先の技術で作り上げたと言えます。(説明に困るときはこれが一番でして。)

投稿: 雷おやじ | 2007年6月10日 (日) 22時46分

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