2018 Fiscal Year Annual Research Report

Design method considering drainage for Embankment slope reinforced by gabions

Research Project

Project/Area Number	16K06495
Research Institution	Nihon University
Principal Investigator	仙頭紀明日本大学, 工学部, 教授 (40333835)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	清原雄康八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20369911) 海野寿康宇都宮大学, 地域デザイン科学部, 准教授 (50570412)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	ふとんかご / 盛土 / 排水 / 斜面補強 / 崩壊
Outline of Annual Research Achievements	豪雨による盛土の崩壊被害を軽減するために、盛土の斜面下部にふとんかごを設置することが多い。しかし、ふとんかごの効果は、経験的に知られているものの、そのメカニズムは解明されていない。昨年度は、屋外盛土実験により降雨による土中の水分変化を計測した。しかし、地表面から降雨が浸透する条件では、対策効果が明瞭に現れなかった。そこで今年度は、盛土上部に溝（トレンチ）を設けて湛水し、盛土内を高い水分状態にして崩壊が生じやすい状況を再現し、ふとんかごの排水および斜面補強効果の検証を行った。実験では、ふとんかご有りの対策盛土と無対策盛土を対象とした。盛土は、高さ1.5m、斜面勾配約34度、上面（天端）の幅1.5ｍとし、山砂を締め固めて作製した。対策盛土の斜面下部は、高さ0.5m、幅１ｍのふとんかご（2段積み）に置き換えた。盛土天端に深さ0.4m、幅0.6mのトレンチを設け、そこに水道水を注水した。湛水実験では、盛土天端付近まで水位を上昇させた後、一旦、注水を停止し、その後の水位変化を測定した。対策盛土のトレンチ内水位は無対策と比べて低下速度が大きく、ふとんかごによる排水効果が確認できた。その後、注水を再開し、天端付近までトレンチ内水位を上昇させる過程で、無対策盛土の斜面下部に亀裂が生じ、盛土天端付近に水位が達し、その水位を保持したところ、その亀裂付近から崩壊が生じ、水道(みずみち)による空洞も観察できた。一方、対策盛土には崩壊といった地盤の変状は見られなかったことから、ふとんかごによる斜面補強効果が確認できた。盛土内の水分状態は、盛土の深部では対策と無対策で差は見られなかった。斜面中段では注水を停止後、対策盛土において高い含水状態がより長く続いた。一方、斜面下部では対策盛土の水分が速く排水され、ふとんかごの排水効果は崩壊の起点となる斜面下部付近で発揮されることがわかった。