1999 Fiscal Year Annual Research Report
高波浪場における海岸構造物周辺地盤の脆弱化に伴う構造物破壊防止に関する研究
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11650529
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
前野 詩朗 岡山大学, 環境理工学部, 助教授 (20157150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名合 宏之 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (00034348)
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| Keywords | 高波浪 / 砂地盤 / 液状化 / 海底パイプライン / 橋脚 / 変動水圧 |
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| Research Abstract |
波浪時においては強度の変動水圧が海底地盤上に作用し,海底地盤が周期的に液状化することが知られている.このような強度の変動水圧が作用する場に設置される離岸堤やその保護工である根固めブロックが沈下散乱する被害の発生機構を力学的に解明するために,海底埋設パイプライン,防波堤,橋脚などの構造物周辺砂地盤に変動水圧が作用する場合の動的挙動について実験的かつ理論的な検討を行った.その結果,以下のようなことが明らかにされた.
1.海底埋設パイプラインの破壊現象をモデル化した鉛直2次元砂層模型による実験の結果,波などの変動水圧の作用により埋設パイプは徐々に浮上することが明らかにされた.また,パイプの浮上に与える物理的要因(変動水圧周期,変動水圧振幅,パイプの埋設深さ,パイプ周辺砂層の透水係数)の影響を明らかにするとともに,浮上限界予測式を提示した.
2.海岸堤防の裏込め土砂の流出に起因する堤防の破壊現象をモデル化した実験の結果,変動水圧場においては堤防前面の砂地盤上に作用する変動水圧は堤防裏込め内に振幅減衰および位相の遅れを伴って伝播することが明らかにされた.また,堤防裏込め土砂の流出現象に与える物理的要因を検討した結果,護岸周辺砂層を透水係数の大きな砂層で置換することにより土砂の流出をかなり抑えることができることが示された.
3.波と流れが共存した場における橋脚周辺の洗掘現象を実験的に検討した結果,流れのみの場合よりも波と流れが共存する場の方が洗掘深が大きくなることが示された.また,波が橋脚の下流側から作用する場合が最も橋脚周辺の洗掘深が大きくなることが明らかにされた.
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[Publications] S.Maeno, W.Magda and H.Nago: "Floatation of Buried Pipeline under Cyclic Loading of Water Pressure"Proceedings of the 9th ISOPE Conf. Brest France. Vol.2. 217-225 (1999)
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[Publications] MD. Faruzue Mia and Hiroshi Nago: "Dynamic Behavior of Bed Material around Bridge Pier under Abrupt Change of Water Pressure"Proceeding of XXVIII IAHR Congress. CDROM (1999)
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[Publications] 前野詩朗,小谷裕司,坪田裕至,名合宏之: "高波浪場における海岸堤防周辺地盤の動的挙動に関する研究"土木学会,海岸工学論文集. 46. 961-965 (1999)
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[Publications] 前野詩朗,Waldemar Magda,猿木広一郎,星山知恵: "変動水圧場における海底埋設パイプラインの浮上限界に関する研究"土木学会,海岸工学論文集. 46. 966-970 (1999)
