2017 Fiscal Year Annual Research Report
土構造物の三次元計測と内部診断技術による高精度性能照査にも基づく意思決定法の提案
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16H02577
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
西村 伸一 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30198501)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 俊文 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30342546)
小松 満 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50325081)
吉田 郁政 東京都市大学, 工学部, 教授 (60409373)
珠玖 隆行 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70625053)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | サンディング試験 / 表面波探査 / 地質統計学シミュレーション / 電気探査 / スパースモデリング / 電気式コーン貫入試験 / スウェーデン式サンディング試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
南海・東南海地震対策として，ダム，ため池などの農業水利構造物や，海岸堤防，河川堤防に対して耐震性能照査が実施されている．しかし，老朽化した土構造物は，内部の情報が不明確で精度の良い照査が実施できる状況ではない．照査の精度を上昇させるためには，簡便で高密度な現地試験が必要で，サウンディングと物理探査が有望である．本研究では，これらの手法を効率化，高精度化し，それぞれの情報を合成する技術を開発する．一方，近年，三次元計測技術の進展が著しく，構造物の三次元モデル化が容易になりつつある．本研究では，現地試験による内部調査結果と三次元計測結果を統合して，効率的な三次元解析を実施し，土構造物の性能照査を高精度化する．さらにリスク解析を行い，構造物の改修や防災対策の意思決定システムを構築する．
現地調査として，ため池において，堤体の弾性波探査および電気探査を実施した．平成27年度から一貫して，弾性波（表面波探査）結果とサウンディング結果を合成する方法を考えてきており，各種のサウンディング結果とせん断波速度から，標準貫入試験値N値への換算式を導出してきた．さらに換算誤差を地質統計学シミュレーションに考慮する方法を提案し，これによって，ため池，河川堤防の詳細な内部診断を行った．これに加えて，電気探査による比抵抗値から，堤防の土質を同定する方法も検討した．また，地盤内部の統計モデル化手法として，スパースモデリングを応用する方法の開発を検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
サウンディング試験については，コーンペネトレーション試験（CPT）とスウェーデン式サンディング試験を継続して実施してきた．また，弾性波探査として，表面波探査（SWM）を実施し，これらの有効な試験計画について検討してきたが，平成29年度はこれをマニュアル化することができた．また，多種類の試験結果を合成するために，すべての試験値をN値に変換する換算式を提案してきたが，換算誤差を考慮して，適切に試験結果を合成させる方法を完成させた．さらに，平成28年度からは，電気探査も実施しているが，この結果から土質を同定することも検討できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度に完成させることができなかった．自走式クローラ装着型スウェーデン式サウンディングの完成を目指す．弾性波探査のような物理探査は，簡便に実施でき，広範囲な試験結果を得ることができるが，構造物の安定性を検討する場合には，安定解析や浸透解析に結合する必要があり，サンディング結果，物理探査結果を，強度定数や透水係数に変換する換算式の提案が重要となる．すなわち，現地試験と室内土質試験結果の相関性と誤差の同定が重要な課題となる．この相関式を提案していくことによって，本研究はより推進されていくと確信できる．
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