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農業用継手管路屈曲部の力学挙動の解明ならびにその耐震性強化・長寿命化の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17H01495
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地域環境工学・計画学
研究機関神戸大学

研究代表者

河端 俊典  神戸大学, 農学研究科, 教授 (20335425)

研究分担者 井上 一哉  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00362765)
有吉 充  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (10414442)
澤田 豊  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60631629)
毛利 栄征  茨城大学, 農学部, 教授 (90373224)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)
2019年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2017年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
キーワードパイプライン / 屈曲部 / スラスト防護工法 / 耐震性 / 長寿命化 / 液状化 / 砕石 / ジオグリッド / 模型実験 / 耐震設計 / スラスト力 / 振動実験 / 遠心力模型実験 / 数値解析
研究成果の概要

東日本大震災や過去の被災例から判断して,パイプラインの弱点は屈曲部近傍に集中している.圧力管路屈曲部のスラスト対策として,重量物であるコンクリートブロックを用いる工法が一般的であるが,管路の耐震性を向上させるためには,より軽量なスラスト対策工法を開発する必要がある.本研究では,管路屈曲部の水平変位時の力学挙動の解明とジオグリッドならびに砕石を用いた新たな対策工法の考案およびその実用化に向け,各種模型実験を実施した.実験結果より当提案工法の液状化地盤内での有効性を検証するとともに当工法により付加される水平抵抗力の算定手法を提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

営農に不可欠な灌漑用水を,ダムなどの貯水施設から末端圃場まで適確に運ぶために,国内には45,000kmにおよぶ幹線水路網がある.しかしながら,近年の巨大地震や水路施設の老朽化により,その耐震化や長寿命化が急務となっている.また,東日本大震災や過去の被災例から判断して,パイプラインの弱点は屈曲部近傍に集中することは明白である.
このような背景の中,当研究課題では,農業用パイプライン屈曲部の力学挙動を解明するとともに耐震性の高い屈曲部構造を考案およびその有効性を検証したことから,本研究成果は,将来における我が国の農業農村整備事業に貢献するものと考えられる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Shaking table tests for buried pipe bends with thrust restraints using geogrid and gravel in liquefied ground2019

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ohta, Yutaka Sawada, Mina Kawamura, Kohei Ono and Toshinori Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29th International Ocean and Polar Engineering Conference

      巻: - ページ: 2373-2377

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of angle and interface friction of buried pipe bend on lateral resistance force2019

    • 著者名/発表者名
      Mina Kawamura, Yutaka Sawada Yoko Ohta, Kohei Ono and Toshinori Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29th International Ocean and Polar Engineering Conference

      巻: - ページ: 2378-2382

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Experiments on Influence of the Bending Angles on Lateral Resistance Acting on Buried Pipe Bends2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ohta, Yutaka Sawada, Kohei Ono, Hoe I. Ling, and Toshinori Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Society of Ocean and Polar Engineering Conference

      巻: - ページ: 589-593

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ジオグリッドを用いた埋設管スラスト防護工法の形状寸法が付加抵抗力に与える影響について2018

    • 著者名/発表者名
      太田遥子,澤田豊,小野耕平,河村未奈,河端俊典
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 33 ページ: 55-60

    • NAID

      130007644809

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 砕石による圧力管路屈曲部のスラスト対策に関する遠心振動実験2020

    • 著者名/発表者名
      太田遥子,喜多田恵,澤田豊,有吉充,泉明良,井上一哉,毛利栄征,河端俊典
    • 学会等名
      2020年度農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 圧力管路屈曲部スラスト防護工法の水平抵抗力の推定2020

    • 著者名/発表者名
      喜多田恵,太田遥子,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      2020年度農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Angle and Interface Friction of Buried Pipe Bend on Lateral Resistance Force2019

    • 著者名/発表者名
      Mina Kawamura, Yutaka Sawada, Yoko Ohta, Kohei Ono and Toshinori Kawabata
    • 学会等名
      The 29th International Ocean and Polar Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shaking table tests for buried pipe bends with thrust restraints using geogrid and gravel in liquefied ground2019

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ohta, Yutaka Sawada, Mina Kawamura, Kohei Ono and Toshinori Kawabata
    • 学会等名
      The 29th International Ocean and Polar Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジオグリッドと砕石を用いた圧力管路屈曲部スラスト対策工法に関する1G場小型振動実験①(耐震性の検討)2019

    • 著者名/発表者名
      喜多田恵,太田遥子,河村未奈,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジオグリッドと砕石を用いた圧力管路屈曲部スラスト対策工法に関する1G場小型振動実験②(液状化地盤での有効性の検討)2019

    • 著者名/発表者名
      太田遥子,河村未奈,喜多田恵,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 河村未奈,太田遥子,澤田豊,河端俊典2019

    • 著者名/発表者名
      屈曲角度および表面摩擦が異なる曲管の水平載荷実験
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 埋設管の屈曲角度が水平抵抗力に与える影響に関する3次元個別要素法解析2019

    • 著者名/発表者名
      廣川慎,寺田健司,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 軽量スラスト防護工法の形状寸法効果に関する一考察2018

    • 著者名/発表者名
      太田遥子,河村未奈,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      農業農村工学会京都支部第75回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 圧力管路屈曲部の角度が水平スラスト抵抗力に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      河村未奈,太田遥子,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      農業農村工学会京都支部第75回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Model Experiments on Influence of the Bending Angles on Lateral Resistance Acting on Buried Pipe Bends2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Ohta, Yutaka Sawada, Kohei Ono, Hoe I. Ling, and Toshinori Kawabata
    • 学会等名
      The 28th International Ocean and Polar Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジオグリッドを用いた埋設管屈曲部のスラスト防護工法に関する個別要素法シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      寺田健司,廣川慎,澤田豊,河端俊典
    • 学会等名
      平成30年度農業農村工学会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院農学研究科土地環境学研究室

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/ans-soilenv/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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