環境負債からマイナス炭素資産へ：山岳トンネルにおけるTBMズリのライフサイクルアセスメントと循環型有価化 — 世界的教訓とペルーのアンデスインフラへの応用

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The LCA framework and digital TunCO₂ tool provide a basis for further research on carbon-negative construction materials and lifecycle optimization.

🏢実務担当者:Construction firms can adopt the phased implementation roadmap to turn spoil liabilities into revenue-generating recycled aggregates and carbon credits.

🏛政策担当者:Regulators can incentivize circular economy in infrastructure by mandating LCA-based spoil management and supporting carbon-negative material certification.

<title>抄録</title> <p>トンネルボーリングマシン（TBM）を用いた山岳トンネル建設では、大量の掘削ずり（残土）が発生し、従来は埋立地における環境負荷資産として管理されてきた。本研究では、ライフサイクルアセスメント（LCA、ISO 14040/14044）に基づく方法論的枠組みを提案し、循環型バロリゼーション戦略を通じてTBM廃棄物を炭素ネガティブ資産へ転換することを目指す。スイスアルプスの象徴的プロジェクト（ゴッタルドベーストンネル、28 Mt、再利用率90%超）、ブレンナーベーストンネル（21.5 Mm³）、リヨン・トリノ（TELT）、クロスレール（ロンドン、再利用率95%）、グランパリエクスプレス（45 Mt）、ならびに米国、フランス、スペイン、日本、中国、イスラエル、オーストラリアでの経験におけるずり管理の比較分析を実施する。Ecoinvent v3.9およびSimaPro 9.5（ReCiPe 2016 Midpoint H）を用いたLCA結果は、掘削材の80%を再生骨材、構造用埋戻し材、テクノソルとしてバロリゼーションすることで、埋立ベースラインと比較して炭素フットプリントが25～40%削減されることを示す。炭素回収材料—バイオ炭（−1.2 kg CO₂e/kg）およびジオポリマーセメント—の統合により、トン当たり−32.6 kg CO₂当量の正味炭素ネガティブバランスが達成される。TBMトンネル掘削におけるライフサイクル炭素最適化のためのTunCO₂デジタルフレームワークを導入する。ペルーのアンデス山脈トンネル（オルモス横断アンデストンネル、20 km、プンタ・オリンピカトンネル、標高4,738 m）への適用モデルを提案し、高品質な再生骨材生産に有利な火山性および安山岩質地質を活用する。段階的実施ロードマップ（0～2年、2～5年、5～10年、10年以上）を概説し、山岳地域における持続可能な地下インフラのための再現可能な経路を確立する。</p>

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

<title>Abstract</title> <p>Mountain tunnel construction using Tunnel Boring Machines (TBM) generates massive volumes of excavated material (spoils), traditionally managed as environmental liabilities in landfills. This study proposes a methodological framework based on Life Cycle Assessment (LCA, ISO 14040/14044) to transform TBM waste into carbon-negative assets through circular valorization strategies. A comparative analysis is conducted on spoil management in emblematic projects from the Swiss Alps (Gotthard Base Tunnel, 28 Mt; >90% reuse), Brenner Base Tunnel (21.5 Mm³), Lyon-Turin (TELT), Crossrail (London, 95% reuse), Grand Paris Express (45 Mt), and experiences from the United States, France, Spain, Japan, China, Israel, and Australia. LCA results using Ecoinvent v3.9 and SimaPro 9.5 (ReCiPe 2016 Midpoint H) demonstrate that valorizing 80% of excavated material as recycled aggregates, structural fills, and technosols reduces carbon footprint by 25–40% relative to landfill baseline. Integration of carbon-capture materials — biochar (−1.2 kg CO₂e/kg) and geopolymer cements — enables a net carbon-negative balance of −32.6 kg CO₂ eq. per tonne. The TunCO₂ digital framework is introduced for lifecycle carbon optimization in TBM tunnelling. An applicability model for Peru's Andean tunnels (Olmos Trans-Andean Tunnel, 20 km; Punta Olímpica Tunnel, 4,738 m.a.s.l.) is proposed, leveraging favorable volcanic and andesitic geology for high-quality recycled aggregate production. A phased implementation roadmap (0–2, 2–5, 5–10, 10+ years) is outlined, establishing a replicable pathway for sustainable underground infrastructure in mountainous regions.</p>

• Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-10021596/v1first seen 2026-06-20 04:51:53 · last seen 2026-06-30 04:55:17