2016 Fiscal Year Annual Research Report
ポーラスコンクリートの透水性能の高精度評価と集中豪雨時の都市防災機能の強靭化
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16H04448
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
畑中 重光 三重大学, 工学研究科, 教授 (00183088)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三島 直生 三重大学, 工学研究科, 准教授 (30335145)
原田 守博 名城大学, 理工学部, 教授 (40165030)
坂本 英輔 広島工業大学, 工学部, 准教授 (40583539)
浦山 益郎 三重大学, 工学研究科, 教授 (50121380)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コンクリート / ポーラスコンクリート / 透水性 / 集中豪雨 / 都市水害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 非線形ダルシー則に基づく高精度な透水性評価： ポーラスコンクリート（POC）の流速と動水勾配の関係は、乱流等の影響を受け、明らかに曲線的となり、既往の線形ダルシー則による近似では、動水勾配によって透水係数の値が大きく異なるため、透水挙動の予測時に極めて大きな誤差が発生する恐れがある。一方、非線形ダルシー則による近似では、高精度な近似が可能となる。現時点で非線形ダルシー則をPOCに適用した研究例はほとんど無い。初年度は、一連の実験結果に基づき、代表例のPOCについて非線形透水係数の評価式を提示した。
(2) 水平方向透水試験： POC舗装内部の水の挙動を把握するために不可欠な、水平方向の透水試験を行った。本研究では、既存の水平方向透水試験機を改造し、舗装内部の水流だけでなく、降雨および舗装上面・側面からの流入水の挙動を実験的に評価した。また、透水試験装置による実験結果を粒子法によるシミュレーション解析によって検証した。
(3) 排水シミュレーション： 街区レベルの計画には、実大実験による評価の前段階として、提案する簡易透水モデルを用いた数値シミュレーションを行った。POC舗装では、普通コンクリート舗装と比べて、街区からの雨水の流出水量のピークを大幅に遅延させ、かつピーク値を若干抑制できると考えられるが、本解析結果により、その効果の定量的な評価を行った。
(4)舗装版の耐久性評価： POC舗装の耐久性については、まだ不明な点が多いタイヤに対する耐摩耗と目詰まりに関して調べた。
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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
現場施工実験を大型水槽実験に変更し、排水シミュレーションを充実させることとした。計画の変更によって、研究がほぼ順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究初年度に上記の計画変更を行ったため、若干の遅れを生じたが、より信頼性の高い研究成果が得られつつある。計画通りに研究を推進したい。
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