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2016 Fiscal Year Annual Research Report

蛇篭を用いた耐震性道路擁壁と評価手法の開発

Research Project

Project/Area Number 16H04413
Research InstitutionNational Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention

Principal Investigator

中澤 博志  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主幹研究員 (20328561)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Hemanta Hazarika  九州大学, 工学研究院, 教授 (00311043)
田端 憲太郎  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (30282958)
末次 大輔  佐賀大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (30423619)
原 忠  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (80407874)
張 浩  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (90452325)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords地盤防災 / 蛇籠 / 擁壁 / 模型実験 / 実大模型 / 数値解析
Outline of Annual Research Achievements

蛇籠を用いた耐震性擁壁の開発を目的に、中詰土の粒子配列、蛇籠の変形性能に着目し、H28年度は以下に示す5項目について研究を実施した。
(1)蛇篭の利活用と地震被害に関する調査では、国内外における蛇籠の利用実態と斜面崩壊等に伴う道路擁壁被害に関する文献調査と現地調査を行った。対象は、2004年新潟県中越地震において、斜面崩壊等が顕著であった新潟県内の利用実態および2015年ネパールゴルカ地震における利用あるいは被害および被災原因等を把握し、直立に蛇籠を配置した擁壁に被害が多いことを確認した。
(2)室内要素試験による中詰土のせん断特性の評価において、蛇篭の中詰土に対する室内要素試験を行い、粒子形状と粒子配列等の違いによるせん断特性を調べた。角礫と円礫による三軸試験の結果、円礫による粒子構造の方がせん断抵抗が大きく、また、角礫は、せん断時に角が取れる粒子破砕が発生し、間隙に詰まることで透水性を損なう可能性があることを把握した。
(3)小型模型実験による蛇篭擁壁の変形特性評価では、ミニチュア蛇篭を作製し、変形拘束効果と蛇籠同士の緊結効果の検証を行った。その結果、緊結有かつ密詰めの方が水平抵抗が大きいこと、緊結部が破断すると水平抵抗は著しく減少すること、および密詰めの方が粒子破砕が多いことを確認した。
(4)解析モデルの構築では、要素試験および小型模型実験結果に基づき、粒子配列とせん断抵抗をパラメタとするミニチュア蛇籠の再現数値解析をFEMにより実施・検証した。再現解析の結果、番線の拘束効果を考慮した解析モデルを提案することができた。
(5)H29年度に向けての予備実大実験を行い、三段直壁による蛇籠擁壁の地震時挙動を把握した。ネパールで確認された被災後残留変形の再現と評価を行い、実大規模模型実験に向けて、必要な計測・調査項目を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

H28年度の計画に関し、(1)蛇籠の利活用と地震被害調査、(2)室内要素試験による中詰土および蛇籠単体のせん断特性の評価、および(3)室内蛇籠擁壁実験による地震時耐震性の検証の3項目について計画されていた。
(1)については、海外被災事例調査は詳細に行うことができたが、国内における蛇籠の利用実態に関しては、新潟県の事例に関する資料調査に手間取り冬季に差し掛かったため、現地調査が困難となった。また、(2)、(3)については、当初の想像以上に進展し、蛇籠のせん断特性を詳細に把握し、数値解析モデルを構築でき、H29年度に向けて、予備的に実大規模模型実験を実施することができた。
上記を総合的に見て、当初の計画以上に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

H28年度の(1)蛇籠の利活用と地震被害調査のうち、蛇籠の国内被害事例に関しては、新潟県内の被災現場が資料調査よりわかっていることから、H29年度中、雪解けを待って、現地調査に行きたいと考えている。
また、H29年度の計画では、(1)室内要素試験による中詰土のせん断特性の評価、(2)ミニチュア蛇籠の小型模型実験、(3)実大規模模型実験による地震時耐震性の検証、(4)数値解析による被害の再現が計画されている。(1)、(2)については、実験条件を変えるものの、実施方法は変わらないこと、(3)は、H28年度に予備的に実験を実施し、H29年度の実施方法が決まっていること、および(4)は数値解析モデルが構築されている。したがって、今後の研究計画を当初通り変更なく、また、研究推進上、問題なく実施できると判断している。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Tribhuvan University(Nepal)

    • Country Name
      Nepal
    • Counterpart Institution
      Tribhuvan University
  • [Presentation] 振動台実験による直立蛇篭擁壁の地震時破壊形態の解明2017

    • Author(s)
      松尾光流,末次大輔,中澤博志,原忠,田所佑理佳,栗林健太郎,西剛整,ハザリカヘマンタ
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      佐賀大学(佐賀市)
    • Year and Date
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [Presentation] 蛇籠を用いた道路擁壁の耐震性評価に関する実大規模振動台実験(その1) ―実験概要―2017

    • Author(s)
      原忠,田所佑理佳,張浩,中澤博志,田端憲太郎,末次大輔,松尾光流,栗林健太郎,西剛整,三好克明,ハザリカへマンタ
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 蛇籠を用いた道路擁壁の耐震性評価に関する実大規模振動台実験(その2) ―加振実験―2017

    • Author(s)
      末次大輔,松尾光流,中澤博志,原忠,田所佑理佳,栗林健太郎,西剛整
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 蛇籠を用いた道路擁壁の耐震性評価に関する実大規模振動台実験(その3) ―残留変形の評価―2017

    • Author(s)
      臼倉和也,原忠,田所佑理佳,中澤博志,田端憲太郎,末次大輔,松尾光流,西剛整,栗林健太郎
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] Residual deformation in Full-scale shake table test of a gabion retaining wall for road2017

    • Author(s)
      Hiroshi Nakazawa, Tadashi Hara, Daisuke Suetsugu, Kentaro Kuribayashi, Tsuyoshi Nishi, Hemanta Hazarika
    • Organizer
      15th International Symposium on Geo-disaster Reduction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 蛇籠擁壁の耐震性評価手法の検討(その1)―中詰め材の要素試験―2017

    • Author(s)
      原忠,田所佑理佳,末次大輔,松尾光流,中澤博志,西剛整,栗林健太郎,三好克明
    • Organizer
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [Presentation] 蛇籠擁壁の耐震性評価手法の検討(その2)―蛇籠構造の模型実験―2017

    • Author(s)
      末次大輔,松尾光流,中澤博志,原忠,田所佑里香 ,栗林健太郎,西剛整
    • Organizer
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [Presentation] 蛇籠擁壁の耐震性評価手法の検討(その3)―再現解析による評価―2017

    • Author(s)
      栗林健太郎,原忠,末次大輔,中澤博志,田所佑理佳,松尾光流,西剛整
    • Organizer
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [Presentation] Damage survey on gabion structures in the 2015 Nepal Gorkha Earthquake2016

    • Author(s)
      K. Kuribayashi, T. Hara,H. Nakazawa, D. Suetsugu, T. Nishi, H. Hazarika, Y. Tadokoro, M. Matsuo
    • Organizer
      THE 14TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON GEO-DISASTER REDUCTION
    • Place of Presentation
      CHENDU, CHINA
    • Year and Date
      2016-10-10 – 2016-10-13
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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