レオロジー特性に着目したセメント改良による既存の河川堤防の強化
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22K18831
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
半井 健一郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10359656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 龍彦 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (00379900)
井上 卓也 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (20647094)
畠 俊郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30435424)
橋本 涼太 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (60805349)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 河川堤防 / セメント改良 / 越水 / セメントペースト / レオロジー |
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| Outline of Research at the Start |
豪雨災害の激甚化・頻発化に対してこれまでの河川堤防による対策は十分ではなく，破堤によって深刻な被害が広域に及ぶ水害が多発している．そこで本研究では，水工学にコンクリート工学・セメント化学・地盤工学の知見を加え，既存の河川堤防を簡便かつ効果的に強化する新たな手法を開発する．具体的には，地盤改良工事で広く使用されるようになったセメント改良工法を基盤技術として用い，既存の河川堤防本体の強化に応用する．特に，異種材料間の不連続性が弱点部となる可能性に着目した検討を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，水工学にコンクリート工学・セメント化学・地盤工学の知見を加え，既存の河川堤防を簡便かつ効果的に強化する新たな手法を開発することを目的としている．具体的には，地盤改良工事で広く使用されるようになったセメント改良工法を基盤技術として用い，「堤防は土堤とすることが原則」である国内では過去に検討例のない，既存の河川堤防本体の強化に応用する．
初年度は，実験水路内の3次元堤防模型の浸透/越水破堤試験によって，越水に対する堤防の挙動を評価するための基礎的な研究を実施した．具体的には，砂質土を用いて基礎地盤と堤防を構築し，未改良と改良の２種類の堤防の挙動に関する検討を行った．初年度は浸透/越水破堤試験の手法確立を最優先に実施し，改良堤防については，水路幅全体を改良し，また，改良体を型枠内で別途作製した．このため，弱点部となる可能性のある未改良の周辺地盤と改良体の異種材料間の不連続性に関して，直接的な検討は行わなかった．なお，改良によって，堤防の破堤を大幅に遅らせることができるものの，その効果は根入れ深さに依存し，根入れが浅い場合には改良体が転倒し，自立性が損なわれることが明らかになった．また，転倒は力の釣り合い条件から説明できることも確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験水路内の3次元堤防模型の浸透/越水破堤試験の実施手順を確立し，改良体を設置した自立型堤防の高い性能を確認した一方，未改良の周辺地盤と改良体の異種材料間の不連続性に関して直接的な検討には至らなかった．
また，フランスからの博士課程学生の渡航が延期となって実現していない．
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| Strategy for Future Research Activity |
実験水路内の3次元堤防模型の浸透/越水破堤試験の実施手順を確立できたことから，次年度以降は，本研究の主題である未改良の周辺地盤と改良体の異種材料間の不連続性に関する直接的な検討を行う．
また，フランスの共同研究先と調整を加速し，早期に博士課程学生の渡航が実現できるようにする．
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
