2018 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of extent of damage of soil structure and its repair
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16H04406
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
桑野 二郎 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (30178149)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 補強土壁 / 耐震性 / 土構造物 / ジオグリッド / 壁面パネル / 損傷度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は3年目となる。平成28年度に試験システムを概ね構築し、平成29年度は計測システムを精査し、地盤内ひずみ分布など精緻な計測が行えるようにした。デジタルカメラやビデオカメラにより撮影したデジタル画像を画像処理を行うことで、標点を自動検出し座標を得る。また、補強土壁の壁面パネルと土槽壁面との間を、砂は漏らさず摩擦を著しく軽減させる実験手法を考案した。傾斜実験により実験システムの検証を行った上で、設計で多く用いられる震度法に対応する傾斜実験と振動台を用いた加振実験による破壊との対応を求め、震度法が補強土壁の耐震性評価に有効であること、壁面傾斜が壁面パネル背面の裏込め土に生じるひずみの大きさに対応し、補強土壁の安定性を表す指標となることを示した。さらに、壁面が初期傾斜を有する場合も、傾斜の増分が安定性の指標となり得ることも示した。平成30年度は長さや剛性の異なるジオグリッドの適正配置について検討を行った。全て高剛性の補強材を用いた場合、全て長い補強材、長短交互、全て短い補強材の順に安定性は高かった。剛性の低いジオグリッドの場合、上部に使用すると擁壁上部が部分的に倒れるが、下部に使用すると局所的な損傷は小さいものの全体的な滑動が生じる。剛性の高い補強材と低い補強材を組み合わせて使用する場合は、交互に敷設することで弱点となる領域を減らすことができ全体的な安定性を保持できること、高剛性の補強材は擁壁下部に敷設することが効果的であることなどを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
損傷度の評価に関しては、当初予定通りの進捗となっている。被災後の残存耐力や補修法に関しては平成30年度に準備を行い、最終年度に研究を実施する予定である。やや遅れ気味であるが、これまでの成果から、当初の目標は達成できると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は、傾斜実験において破壊の程度をいくつかの段階で止める、即ち、裏込め土の応力ひずみ関係のピークよりも前のひずみ硬化領域、ピーク付近、ピーク後のひずみ軟化領域、大ひずみの残留強度領域に対応する壁面変位以上に変位が増加しないよう、予め壁面パネル前面にストッパーを設置する。ひずみ硬化領域以外ではそのまま傾けておくと壁面変位が増加して破壊に至る。これらの状態は地震動など過大外力を受けるものの、一時的な作用であるため完全な破壊には至らず、平時に戻ると変形は残しつつ耐えている状態と考えられる。その状態での残留耐力を評価することは、被災後の構造物の使用の可否、補修計画と大きく関係する。再度傾斜・加振を行い、被災後の残留耐力を評価する。また、被災後の土構造に対しネイリングや薬液注入による固化などの補修を実施し、補修後の性能評価のため、傾斜・加振実験を実施する。なお、補修法の検証のため、ネイリングの引き抜き抵抗、固化土の強度・破壊ひずみの評価が必要となるため、大型一面せん断試験や引き抜き試験を実施する。さらに、これまでに得られた知見を国内外の学会において公表し、他研究者との交流により研究内容のさらなる高度化を図る。
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Research Products
(4 results)
