2016 Fiscal Year Research-status Report
泥炭地盤上に建設された道路の長期沈下挙動のモデル化とLCC最小化の試み
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16K06496
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| Research Institution | Akita National College of Technology |
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Principal Investigator |
山添 誠隆 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60760238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 聡 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70470127)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 泥炭 / 長期沈下 / モデル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
泥炭地盤では、構造物建設に伴い非常に大きな沈下が長期間に渡り生じることが知られている。このため、道路盛土では共用後に長期沈下に起因する維持管理費が発生・増大し、実務では大きな問題となっている。本研究は、泥炭の長期圧密挙動の解明・把握とそのモデル化、並びに維持管理費の低減に向けた効果的な対策技術の検討を目的としている。この目的の達成に向けて行った、初年度の研究実績は下記のとおりである。
・長期沈下を含む圧密挙動の検討・モデル化においては、まずその根拠となる詳細な実験データの蓄積が必要となる。そこで、初年度は当初予定通り北海道内の1サイトから不攪乱試料の採取を行った。また、性状が大きく異なる他の2サイトからも泥炭のサンプリングを実施した。
・採取した1サイトの泥炭に対して、定ひずみ圧密試験および長期圧密試験を実施し、泥炭のひずみ速度依存効果や長期圧密特性に関する基礎データの取得を行った。試験結果は近年その有効性が認められつつあるアイソタック則に従う圧密挙動を示すことが明らかになった。せん断時挙動については、初期ひずみ速度およびせん断速度を系統的に変化させた非排水三軸圧縮試験を実施中で、その特性評価は次年度以降に行う。
・上記試験結果を受けて、アイソタック則に基づく弾粘塑性モデルを保有するプログラムに組込み、動作検証を実施した。
・室内試験と平行して、北海道内の泥炭地盤上に建設された試験盛土の動態解析を実施した。長期に渡って詳細に計測されたデータおよび施工前に実施された地盤調査の結果から、長期沈下の成分分析を行い、原位置における泥炭地盤の長期圧密沈下挙動、および長期沈下の予測において非常に重要なパラメータとなる二次圧密係数について考察した。
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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
これまでの泥炭研究の知見をもとに本研究の実験計画は立てられており、サンプリングに関するノウハウや実験装置のベースは既に出来上がっていたため、試料採取や実験は円滑に遂行することができた。また、解析については基本プログラムが完成していたため、軽微な改良によりひずみ依存特性効果を実装したコードを追加することができた。解析は一部前倒しで研究を進めているが、長時間を要する実験は当初予定通りの進捗であり、全体としての進捗状況は上記区分にあると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き定ひずみ圧密試験および長期圧密試験、三軸試験を実施し、性状が大きく異なる残りの2サイトの泥炭に対しても同様なアプローチによって泥炭のひずみ速度依存特性の記述が可能であるのかを調べていく。とくに長期圧密試験はその実施にかなりの時間を要するため、綿密なスケジュール管理をもと計画的に行う。また、試験盛土の再現解析は継続するとともに、次年度以降は現象の再現に加えて実施工における効果的な対策（例えば、圧密促進効果が高く安価なプラスチックボードドレーン工法など）まで検討範囲を拡大させていく予定である。
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| Causes of Carryover |
概ね計画通りの支出であったが、サンプリングおよび実験については当初計画よりもスムーズに実施することができたことから、研究打合せとして計上していた出張費を削減することができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は次年度の実験等に必要な消耗品等に当てる予定である。これによってより多数の実験が可能となり、研究を行う上で有益と考える。
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[Presentation] 泥炭式が持つ意味2017
Author(s)
田中洋行、山添誠隆、林宏親
Organizer
第57回地盤工学会北海道支部技術報告会
Place of Presentation
北見市
Year and Date
2017-02-03 – 2017-02-04
