戸建て住宅向け低コスト調査と解析による丘陵地の地盤流動予測と液状化対策
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20K04781
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 23010:Building structures and materials-related
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
余川 弘至 中部大学, 工学部, 准教授 (20736087)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野々山 栄人 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (00624842)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 液状化 / 造成盛土 / 擁壁 / 地震 / 数値解析 / 盛土造成地 / 斜面地 / 戸建て住宅 / 丘陵地 / 物理探査 / 地盤流動 / 低コスト調査 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、戸建て住宅を対象として、丘陵地における液状化地盤の流動変形を信頼性の高い地盤調査と数値解析を用いて予測するとともに、既存の対策工法の有効性を検証し、防災・減災を目指す。丘陵地における液状化被害を防止・抑止するためには、戸建て住宅特有の問題を解決し、有効な液状化対策を選定・施工する必要がある。これらを解決する手法として、地盤調査には低コストで広域に周辺地形情報を得られる2次元表面波探査を、予測および対策工法の有効性の検討には地盤流動を再現できる粒子法を用いる。本研究により、これまで不可能であった丘陵地における液状化地盤の流動変形を予測し、既存の液状化対策の有効性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，戸建て住宅にも適用可能な信頼性が高く低コストで実施可能な地盤調査と数値解析を組み合わせることにより地盤液状化に伴う地盤流動と住宅の被害を精緻に予測し，国民に性格で有益な情報を提供するとともに，防災・減災意識を高めることを目的としている．さらに既存の液状化対策の効果を定量的に示すことにより，なかなか普及の進まない戸建て住宅の状況の改善を目指している．2022年度は主に模型実験を中心に検討を行った．無対策に対して，擁壁側での対策，住宅側での対策などの現実的に実現可能性の高い組み合わせで，各対策の効果や問題点などを明らかにすることができた．一般に擁壁の滑動・転倒・沈下を抑制することができれば，住宅側に被害が出にくいと考えられるが，本研究のように液状化を伴う場合には，水平成層地盤上の住宅と同様に沈下による被害が生じてしまうことを確認している．また，擁壁近傍地盤の移動抑制効果により，住宅には傾斜被害が生じる可能性もあることが分かった．これらの結果は，その結果は2023年度日本建築学会大会で報告することを予定している．一方，数値解析については，2次元での解析を実施したものの，実験結果よりも地盤の変形を過大に評価しており，地盤パラメータの見直しなどを引き続き実施している状況である．プログラムの3次元化はすでに終了しているものの，2次元での検証が十分でないため実施することができていない状況である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度が研究の最終年度であったが，昨年，一昨年の進捗の遅れが響いており，本年度中に載荷を挙げることができなかった．模型実験において，当初予定していた実験ケースはこなすことができ，概ね予想されていた結果が得られている．しかしながら模型実験に求められる再現性について十分な確認ができていないため，来年度も引き続き模型実験を実施し，再現性が高いことを確認したうえで学会等に報告することを予定している．
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は，模型実験の再現性を確認するための実験を複数回行い，信頼性の向上を目指すとともに，擁壁側の対策をより安価に実施できると考えられる柱状地盤改良をモデル化するなどを試みる予定である．数値解析では，プログラムの見直しを含めて検討を進め，まずは再現解析が可能となるように研究を進める予定である．
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
