2017 Fiscal Year Annual Research Report
Stability evaluation of volcanic embankments subjected by cyclic loadings in snowy-cold regions
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15K06205
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川村 志麻 室蘭工業大学, 工学研究科, 准教授 (90258707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 聡 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (20748305)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 斜面崩壊 / 積雪寒冷地 / 地震動 / 降雨 / 盛土 / 火山灰質土 / 浸透流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，地震動履歴を受ける積雪寒冷地にある火山灰盛土の積雪期・融雪期の崩壊メカニズムを解明し，火山灰質土で構築された盛土の危険度評価手法を提案することを目的としている。ここでは，保有している振動載荷装置に積雪・融雪の影響を考慮できる模型実験装置を製作・付設し，それらの実験から得られた結果と現地計測結果にもとづいて，積雪寒冷地における火山灰盛土を対象にした実務に適用可能な危険度評価手法および施工管理法を確立する。
今年度実施された実験と解析により，次のような結論を得た。（1）崩壊の一要因となるパイピング，ボイリング現象に代表される内部浸食現象について既往の経験式を用いた工学的な検討を行った。特に，粒子破砕性や非塑性かつ低土粒子密度を有する火山灰質土に対して調査し，経験式の適用限界を指摘した。（2）一連の上向き浸透流実験では，X線CTスキャンの画像解析より，浸透流にともなう土粒子個々の移動量を定量化し，パイピング現象のプロセスと土構造物の不安定化を導く要因を把握した。（3）地震動履歴を受けた火山灰質土の降雨，地下水，波による浸透流模型実験では，地震動のような繰返し載荷によって発生するせん断ひずみ量を定量的に評価することによって，盛土の安定性とその管理法に関する考え方を示した。最終的に，（4）土の物性評価（土の示標特性）と力学的評価（浸透流による有効応力の評価）を取り入れた，火山灰質土の内部浸食に対する安定性評価手法（評価フロー）を提案した。
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