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Vibration of wooden pile buried underground

Research Project

Project/Area Number 20H03052
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 40020:Wood science-related
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

Kubojima Yoshitaka  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40353669)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 英雄  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60370277)
原 忠  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (80407874)
柴 和宏  富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター木材研究所, 副主幹研究員 (90446641)
園田 里見  富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター木材研究所, 副主幹研究員 (80446640)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Keywords木杭 / 強度特性 / 振動試験 / 端末条件 / 振動 / 地盤
Outline of Research at the Start

木杭の空気相と土相の境界部分の状態を明らかにし,木杭の強度特性を打設状態のまま推定するための基礎的知見を得ることを目的とする。この目的に有望な振動試験は,試験体の密度を測定し試験体を打撃するだけで済む簡便で優れたヤング率の非破壊測定方法であるが,解析には試験体の端部の状態が必要となる。木杭の一部分が引き抜かれた状態で振動試験を行えば,木杭を完全に引き抜く労力が低減できるため,木杭の地中における端部の状態を明らかにする。このため,木杭の空気相と土相の境界部分の状態に影響を与える因子,木杭の打設現場に適した振動検出器および木杭に対する質量付加振動法の利用可能性について検討する。

Outline of Final Research Achievements

The objectives of this study were to clarify the condition between air phase and soil one of a wood pile and to estimate strength properties of buried wood pile using a vibration test. An accelerometer was suitable for detecting vibration on site. The degree of compacting the wood pile could be expressed using the degree of ideality of the end condition, in other words, the resonance frequency ratio (measured value/estimated value based on the Young’s modulus from a longitudinal vibration). The degree of compacting was influenced by the relative density and layer structure of the ground, and there was the moisture content that causes the largest degree of compacting. The uniformity of ground could be obtained using the vibration test. It was possible to measure the Young’s modulus of a buried wood pile without weighing it using the vibration test.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

木杭が地中において継続して利用可能な程度に十分な強度を維持しているかどうか判断するにあたり,木杭の強度特性の評価手法の開発が求められている現状において,振動試験が手法として有効である可能性が示された。振動試験によって木杭を引き抜かずに埋設状態のまま強度特性を推定できる可能性が示されたことは,木杭の強度特性の評価作業の簡素化に繋がる。また振動試験によって地盤の相対密度,地中の水分量および地盤の構成が関わる地盤の状態(密,緩い)が簡便に推定できる可能性が示された。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 傾斜計による木杭のヤング係数の測定方法に関する検討2023

    • Author(s)
      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 79 Pages: 22-28001

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] STUDY ON METHOD OF MEASURING YOUNG’S MODULUS OF WOODEN PILE BY INCLINOMETER2023

    • Author(s)
      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
    • Journal Title

      Japanese Journal of JSCE

      Volume: 79 Issue: 28 Pages: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-28001

    • ISSN
      2436-6021
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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Application of a bending vibration method without weighing specimens to the practical wooden members conditions2022

    • Author(s)
      Yoshitaka Kubojima, Satomi Sonoda, Hideo Kato
    • Journal Title

      Journal of Wood Science

      Volume: 68 Issue: 1 Pages: 39-39

    • DOI

      10.1186/s10086-020-01929-5

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 縦振動法による円柱材の固有振動数の測定方法に関する実験的検討2022

    • Author(s)
      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
    • Journal Title

      土木学会論文集E2(材料・コンクリート構造),

      Volume: 77

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  • [Presentation] 地中埋没した木杭の振動現象の解明2024

    • Author(s)
      久保島吉貴
    • Organizer
      木材利用シンポジウム2024 in 高知 〜木材の地中利用の促進〜
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    • Invited
  • [Presentation] 土中埋設した木材の振動現象(その9) 施工3年間の木杭の地中の端末条件の変化2024

    • Author(s)
      久保島吉貴,加藤英雄,原忠,柴和宏,園田里見
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      第74回日本木材学会大会
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  • [Presentation] 土中埋設した木材の振動現象(その10) 引抜いた木杭への縦振動法の適用2024

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      園田里見,久保島吉貴,加藤英雄,原忠,柴和宏
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      第74回日本木材学会大会
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      原忠,松藤寿林,久保島吉貴,加藤英雄,園田里見
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      第58回地盤工学研究発表会
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      HARA Tadashi,KUBOJIMA Yoshitaka,KATO Hidao,SONODA Satomi
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      久保島吉貴,加藤英雄,原忠,柴和宏,園田里見
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      第73回日本木材学会大会
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  • [Presentation] 傾斜計による円柱材のヤング係数の測定方法に関する検討2022

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      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
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      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
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      原忠,松藤寿林,大原陸,加藤英雄,久保島吉貴,園田里見
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      令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会
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      久保島吉貴,園田里見,加藤英雄
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      日本木材加工技術協会第40回記念年次大会
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  • [Presentation] サウンディングに基づいた粘性土地盤の木杭埋設効果の検証2022

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      原忠,大原陸,松藤寿林,加藤英雄,久保島吉貴,園田里見
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      地盤工学会四国支部令和4年度技術研究発表会
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  • [Presentation] 木杭を埋設した粘性土地盤の貫入抵抗値の比較2022

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      原忠,近藤俊輝,大原陸,手塚大介,五十嵐盟,加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,柴和宏
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      地盤工学会四国支部令和4年度技術研究発表会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 地中に埋設した木杭の強度特性を推定するためのモデル実験2022

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      原忠,松藤寿林,久保島吉貴,加藤英雄
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      令和4年度地盤工学会四国支部技術研究発表会
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  • [Presentation] 土中埋設した木材の振動現象(その4) 施工1年後の木杭の地中の端末条件2022

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      久保島吉貴,加藤英雄,原忠,園田里見
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  • [Presentation] 土中埋設した木材の振動現象(その5) 静的曲げ試験2022

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      園田里見,久保島吉貴,加藤英雄,原忠
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      第72回日本木材学会大会
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  • [Presentation] 土中埋設した木材の振動現象(その6) 施工1年後の木杭の含水状態2022

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      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
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      第72回日本木材学会大会
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  • [Presentation] 縦振動法による木材の固有振動数の測定方法に関する実験的検討2021

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      加藤英雄,久保島吉貴,園田里見,原忠
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      第20回土木学会木材工学研究発表会
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      園田里見,久保島吉貴,加藤英雄,原忠
    • Organizer
      第71回日本木材学会大会
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      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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