| 発刊にあたって i |
| 推薦の言葉 iii |
| 序編 トンネルと地質との関わり 1 |
| 1. 地質学とは,応用地質学とは 1 |
| 1-1 地質学とは 1 |
| 1-2 応用地質学とは 1 |
| 2. トンネルと地質 2 |
| 2-1 トンネルー般 2 |
| 2-1-1 トンネルの区分 2 |
| 2-1-2 トンネルに関わる基礎的用語 2 |
| 2-1-3 トンネルの計画に際しての基本 2 |
| 2-2 トンネル工事と地質との関わり 3 |
| 2-2-1 路線の選定（計画）段階 3 |
| 2-2-2 設計段階 3 |
| 2-2-3 施工計画段階 3 |
| 2-2-4 施工段階 3 |
| 2-2-5 維持管理段階 3 |
| 2-3 トンネル工事を困難にさせる不良地盤 4 |
| 2-3-1 湧水 4 |
| 2-3-2 土圧 4 |
| 2-3-3 地耐力不足 5 |
| 2-3-4 坑口付近および偏地形・小さな土かぶり 5 |
| 2-3-5 山はね 6 |
| 2-3-6 高熱 6 |
| 2-3-7 超硬岩 6 |
| 2-3-8 酸素欠乏地山など 6 |
| 2-4 山岳トンネルにおける地質調査の特殊性 6 |
| 2-5 標語にみるトンネルと地質との関わり 7 |
| 第I編 トンネル工事に必要となる基礎的地質学 11 |
| 1. 地球の構造 11 |
| 2. 地層や岩石の分類 11 |
| 2-1 地層や岩石の分類方法 11 |
| 2-2 土や岩石を構成する物質 11 |
| 2-3 成因による岩石の分類 13 |
| 2-3-1 火成岩 13 |
| 2-3-2 堆積岩 14 |
| 2-3-3 変成岩 17 |
| 2-3-4 岩石の見分け方 18 |
| 2-4 地質時代による分類 21 |
| 2-4-1 地質時代 21 |
| 2-4-2 各地質時代の地層 21 |
| 2-5 地理的分布や地形，地域的俗称その他による分類 23 |
| 2-5-1 地理的分布にもとづいた地層名 23 |
| 2-5-2 地域的俗称で呼ばれる岩石名 23 |
| 2-5-3 地形にもとづいた名で呼ばれる岩石名 23 |
| 2-6 土木工学的な分類 23 |
| 3. 地質作用 24 |
| 3-1 地殻へ作用する営力 24 |
| 3-2 外因的地質作用 24 |
| 3-2-1 風化作用 24 |
| 3-2-2 浸食・運搬作用 24 |
| 3-2-3 堆積作用 25 |
| 3-2-4 浸食輪廻と岩石の循環 25 |
| 3-3 内因的地質作 26 |
| 3-3-1 プレート運動 26 |
| 3-3-2 付加体の形成 27 |
| 3-3-3 火成活動，火山活動，温泉作用 28 |
| 3-3-4 地震活動などの地殻変動 30 |
| 4. 地質構造 31 |
| 4-1 地質情報の特徴 31 |
| 4-2 地質図の特性 31 |
| 4-3 地質構造の概念 32 |
| 4-4 地層の区分と時間 33 |
| 4-5 傾斜層 33 |
| 4-6 整合・不整合 35 |
| 4-7 褶曲 36 |
| 4-8 断層 37 |
| 4-9 岩盤中の割れ目 38 |
| 4-10 火山地域の地質構造 39 |
| 5. 地形と地質との関わり 41 |
| 5-1 地質調査と地形解析 41 |
| 5-2 低地の地形 41 |
| 5-2-1 おぼれ谷とリアス式海岸 42 |
| 5-2-2 海岸の堆積地形 42 |
| 5-2-3 自然堤防・後背湿地・旧河道 43 |
| 5-2-4 段丘 44 |
| 5-2-5 扇状地 44 |
| 5-3 山地の地形・マスムーブメントの地形 46 |
| 5-3-1 崖すい 46 |
| 5-3-2 地すべり・崩壊 47 |
| 5-4 断層地形 49 |
| 5-5 組織地形 52 |
| 5-5-1 メサ・ビュート・ケスタ・モナドノック 52 |
| 5-5-2 キャップロック構造 52 |
| 5-5-3 水系模様 52 |
| 5-5-4 カルスト地形 53 |
| 6. 日本の地質 54 |
| 6-1 日本の地形・地質の特徴 54 |
| 6-2 地質構造区分と地域の特徴 54 |
| 6-2-1 東北日本地質区 56 |
| 6-2-2 西南日本地質区 57 |
| 6-3 平野部の地質（東京の地質を例として） 59 |
| 6-3-1 束京の地形・地質 59 |
| 6-3-2 平野部の応用地質上の問題 61 |
| 7. 地下水 61 |
| 7-1 地下水とは 61 |
| 7-1-1 地下水の基本概念 61 |
| 7-1-2 地下水の垂直分布 62 |
| 7-2 地下水の容器としての地質の基本的見方 63 |
| 7-2-1 地下水の容器とは 63 |
| 7-2-2 地下水の容器の種類 63 |
| 7-3 構造，地形から見た地下水の存在 64 |
| 7-3-1 構造 64 |
| 7-3-2 地形 64 |
| 7-3-3 割れ目の進化 65 |
| 7-4 地下水の水そのもの 65 |
| 7-4-1 地下水体の見方 65 |
| 7-4-2 地下水のポテンシャル 65 |
| 7-4-3 トレーサ 65 |
| 7-4-4 地下水の涵養・流動量・流出量 65 |
| 第II編 トンネル工事と地質条件 67 |
| はじめに 67 |
| 1. 路線選定と地質条件 67 |
| 1-1 一般 67 |
| 1-2 特殊な地山条件 68 |
| 1-2-1 地すべりなどの移動性地山および斜面災害が予想される地山 68 |
| 1-2-2 断層破砕帯・褶曲じょう乱帯 68 |
| 1-2-3 含水未固結地山 69 |
| 1-2-4 膨張性地山 70 |
| 1-2-5 山はねが予想される地山 71 |
| 1-2-6 高い地熱，温泉，有毒ガスなどがある地山 71 |
| 1-2-7 高い水圧や大湧水の発生が予想される地山 72 |
| 1-3 特殊条件のトンネル 73 |
| 1-3-1 小さな土かぶりの場合 73 |
| 1-3-2 都市域を通過する場合 73 |
| 1-3-3 水底を通過する場合 73 |
| 1-3-4 斜坑や立坑部 73 |
| 1-3-5 トンネル坑口 73 |
| 1-3-6 近接施工となる場合 73 |
| 2. トンネル工法・掘削工法と地質条件 74 |
| 2-1 トンネル工法と地質条件 74 |
| 2-2 山岳工法の掘削工法と地質条件 76 |
| 2-2-1 全断面工法 77 |
| 2-2-2 補助ベンチ付き全断面工法 77 |
| 2-2-3 ベンチカット工法 80 |
| 2-2-4 中壁分割工法 80 |
| 2-2-5 導坑先進工法 80 |
| 3. 掘削方式と地質条件 81 |
| 3-1 掘削方式 81 |
| 3-2 穿孔と地質条件 81 |
| 3-3 爆破と地質条件 82 |
| 3-4 余掘りと地質条件 83 |
| 3-5 換気と地質条件 84 |
| 3-6 ずりと地質条件 85 |
| 3-7 機械掘削と地質条件 85 |
| 3-7-1 TBM（Tunnel Boring Machine） 85 |
| 3-7-2 ブーム（アーム）掘削機 86 |
| 4. トンネル掘削に伴う地質的現象 86 |
| 4-1 概要 86 |
| 4-2 土圧と地質条件 86 |
| 4-2-1 緩み土圧 86 |
| 4-2-2 偏圧 86 |
| 4-2-3 膨張性土圧 87 |
| 4-2-4 山はね 87 |
| 4-3 支保工と地質条件 87 |
| 4-4 湧水・渇水と地質条件 87 |
| 4-5 崩壊と地質条件 87 |
| 4-6 地表沈下や爆破振動と地質 89 |
| 第III編 地質調査法 95 |
| 1. 地形・地質調査一般 95 |
| 1-1 調査対象項目 95 |
| 1-2 地形・地質調査の方法 95 |
| 2. 既存資料調査 95 |
| 2-1 既存資料の種類 95 |
| 2-2 資料のとりまとめ 97 |
| 3. 空中写真判読 101 |
| 3-1 空中写真判読の概要 101 |
| 3-2 主な判読項目 102 |
| 3-2-1 地形面区分 102 |
| 3-2-2 不安定地形 102 |
| 3-2-3 基盤地質 103 |
| 3-2-4 断層および活断層 103 |
| 3-3 判読結果の利用 104 |
| 3-4 リモートセンシング 105 |
| 4. 地質踏査 106 |
| 4-1 地質踏査の概要 106 |
| 4-2 地質図の作成 106 |
| 4-2-1 地質図に用いる着色，記号，文字 106 |
| 4-2-2 地質平面図の作り方，読み方 107 |
| 4-2-3 地質断面図 108 |
| 4-3 地質踏査結果の利用 108 |
| 5. 弾性波探査 108 |
| 5-1 屈折法 108 |
| 5-1-1 屈折法の解析方法 109 |
| 5-1-2 弾性波速度と土木地質との関係 110 |
| 5-1-3 屈折法調査の実施上・解析上の留意点 111 |
| 5-2 反射法 113 |
| 5-3 弾性波を用いたその他の調査法 114 |
| 5-3-1 弾性波トモグラフィ 114 |
| 5-3-2 高精度屈折法 114 |
| 5-3-3 VSP（Vertical Seismic Profiling）探査 114 |
| 5-3-4 トンネル切羽前方探査 114 |
| 6. 電気探査 115 |
| 6-1 比抵抗法の原理 115 |
| 6-2 探査方法 115 |
| 6-2-1 垂直探査法 115 |
| 6-2-2 水平探査法 116 |
| 6-2-3 比抵抗二次元探査法 116 |
| 6-3 地層の比抵抗と土木地質との関係 116 |
| 6-3-1 地山比抵抗を決定する要因 116 |
| 6-3-2 複雑な地質構造の解釈（弾性波探査との比較） 117 |
| 6-3-3 弾性波探査（屈折法）との比較 117 |
| 6-4 比抵抗トモグラフィ 117 |
| 6-5 その他の電気探査法 117 |
| 6-5-1 流電電位法 117 |
| 6-5-2 強制分極法 118 |
| 7. その他の物理探査法 118 |
| 7-1 電磁探査法 118 |
| 7-1-1 水平探査 118 |
| 7-1-2 垂直探査 118 |
| 7-1-3 空中電磁探査 118 |
| 7-2 地中レーダー 119 |
| 8. ボーリング調査 119 |
| 8-1 ボーリングの分類 120 |
| 8-1-1 ボーリング機械による分類 120 |
| 8-1-2 工法別による分類 121 |
| 8-1-3 せん孔対象地盤による分類 122 |
| 8-1-4 コア採取の有無による分類 122 |
| 8-1-5 ボーリングのせん孔方向 122 |
| 8-1-6 ボーリングの循環流体 122 |
| 8-1-7 せん孔速度の向上 123 |
| 8-1-8 孔径 123 |
| 8-2 ボーリング作業におけるトラブル 124 |
| 8-2-1 孔曲がり 125 |
| 8-2-2 孔曲がりの防止対策 125 |
| 8-2-3 孔曲がり測定器 125 |
| 8-3 トンネルの調査における適切なボーリング位置 126 |
| 8-4 ボーリング調査の整理 127 |
| 8-4-1 ボーリングコアの整理 127 |
| 8-4-2 ボーリング柱状図 127 |
| 8-4-3 ボーリングのデータベース化 128 |
| 9. ボーリング孔を利用して行う調査 128 |
| 9-1 物理検層 128 |
| 9-1-1 速度検層 128 |
| 9-1-2 電気検層 129 |
| 9-1-3 その他の物理検層 130 |
| 9-2 ボーリング孔を利用した地下水調査法 130 |
| 9-2-1 単孔式現場透水試験 130 |
| 9-2-2 多孔式揚水試験 132 |
| 9-2-3 湧水圧試験（JFT） 134 |
| 9-2-4 ルジオン試験（注水試験） 135 |
| 9-2-5 その他の地下水調査法 136 |
| 9-3 ボーリング孔を利用した力学試験 136 |
| 9-3-1 孔内水平載荷試験 136 |
| 9-3-2 初期地圧測定 136 |
| 10. 室内試験 137 |
| 10-1 室内試験項目 137 |
| 10-2 力学試験 138 |
| 10-2-1 圧縮強度試験 138 |
| 10-2-2 引張強度試験 140 |
| 10-2-3 その他の試験 141 |
| 10-3 物理試験など 141 |
| 10-3-1 比重試験 141 |
| 10-3-2 含水量試験 141 |
| 10-3-3 密度試験 141 |
| 10-3-4 粒度試験 141 |
| 10-3-5 浸水崩壊度試験（スレーキング試験） 142 |
| 10-3-6 X線分析 142 |
| 10-3-7 陽イオン交換容量（CEC）試験 142 |
| 10-3-8 吸水膨張試験 143 |
| 10-3-9 その他の試験 143 |
| 11. 調査坑調査（施工・維持管理段階の調査含む） 143 |
| 11-1 概要 143 |
| 11-1-1 調査坑調査 144 |
| 11-1-2 施工中の調査 144 |
| 11-1-3 維持管理段階の調査 144 |
| 11-2 各調査方法 144 |
| 11-2-1 観察 145 |
| 11-2-2 計測 145 |
| 11-2-3 試験・坑内探査 147 |
| 11-2-4 ボーリング調査 148 |
| 11-2-5 切羽前方探査 148 |
| 12. 水文調査・地下水調査 150 |
| 12-1 トンネル地質と水 150 |
| 12-2 トンネル湧水の分類 150 |
| 12-3 トンネルの水文調査・地下水調査の歴史 151 |
| 12-4 高橋の水文学的方法（恒常湧水量） 152 |
| 12-5 大島の水収支的方法 153 |
| 12-6 水文調査・地下水調査の方法 155 |
| 12-6-1 調査項目概要と留意点 155 |
| 12-6-2 水文地質調査 155 |
| 12-6-3 水収支調査 157 |
| 12-6-4 水文環境調査 157 |
| 12-6-5 事例調査 158 |
| 12-6-6 調査のまとめ 158 |
| 12-7 施工中の調査 159 |
| 13. 立地条件調査 160 |
| 13-1 環境調査 160 |
| 13-1-1 広域の環境調査 160 |
| 13-1-2 トンネル周辺の環境調査 160 |
| 13-2 工事を規制する法規の調査 165 |
| 13-3 補償対象調査 165 |
| 13-4 坑外設備および土捨場などの調査 166 |
| 第IV編 工事を対象とした地質調査の進め方 169 |
| はじめに 169 |
| 1. 調査の基本 169 |
| 1-1 調査の目的 169 |
| 1-2 調査の進め方 170 |
| 2. 地山条件の調査の流れ 170 |
| 2-1 地質調査の一般的な流れ 170 |
| 2-2 トンネル工事のための地山条件調査 170 |
| 2-2-1 路線選定のための調査 170 |
| 2-2-2 設計・施工計画のための調査 172 |
| 2-2-3 施工中の調査 175 |
| 2-2-4 施工後の調査 175 |
| 3. トンネル工事のための地山評価法 177 |
| 3-1 岩盤分類一般 177 |
| 3-2 岩石の硬軟や割れ目頻度などによる分類 180 |
| 3-2-1 岩石の硬軟による分類 180 |
| 3-2-2 分離面の状態 181 |
| 3-2-3 弾性波速度の利用 181 |
| 3-3 トンネル工事を対象とした岩盤分類 181 |
| 3-4 地質調査にもとづく地山評価の解析的手法 182 |
| 3-4-1 解析的手法一般 182 |
| 3-4-2 NATMのための岩盤分類の解析的手法 183 |
| 3-4-3 地山評価の今後の方向（予測と実際の乖離） 183 |
| 4. 調査の成果 184 |
| 4-1 調査成果一般 184 |
| 4-2 地山条件調査結果の整理と利用 185 |
| 4-2-1 地山条件調査結果の整理 185 |
| 4-2-2 地山条件調査結果の利用 186 |
| 4-3 立地条件調査結果の整理と利用 187 |
| 参考資料 189 |
| 参考資料1 弾性波探査（屈折法）の追加説明 190 |
| 参考資料2 電気探査（垂直探査ウェンナ法）の追加説明 194 |
| 参考資料3 トンネルの水文調査の追加説明 196 |
| 参考資料4 鉄道トンネルの地山分類の例 202 |
| 参考資料5 道路トンネルの地山分類の例 204 |
| 参考資料6 かんがい用水路トンネルの地山分類の例 207 |
| 参考資料7 その他，テルツアギ等による地山分類の例 208 |
| 参考資料8 日本土木地質図 215 |
| 索引 217 |
