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2017 Fiscal Year Research-status Report

パイプ流を起因とした斜面崩壊発生機構に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16K16379
Research InstitutionNational Institute of Occupational Safety and Health,Japan

Principal Investigator

平岡 伸隆  独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 建設安全研究グループ, 任期付研究員 (00756546)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords斜面崩壊 / 土砂災害 / パイプ流 / 地下水 / モニタリング
Outline of Annual Research Achievements

土砂災害の崩壊地では,滑落部には地下水の流れた跡であるパイピングホールが確認されることが多く,豪雨時のパイプ流による過剰間隙水圧の発生が斜面崩壊の一因であると指摘されている。本研究は,モニタリング計測によって過剰間隙水圧の発生を補足することができるのか,斜面安定性に具体的にどれほど影響を及ぼすのかを検証することを目的とする。
平成29年度の研究実績として,自然斜面での降雨時の斜面内水分動態の観測を目的として屋外計測を2箇所,パイプ流と水分動態計測結果の関係性を考察するために室内土槽実験を実施した。屋外計測は,盛土斜面および自然斜面の2つのフィールドを選定し,計測を実施している。盛土斜面では浅層部に地下水が確認され,さらに斜面に微量ではあるが継続的な変状がみられる。2017年7月25日の降雨時には計測斜面に隣接した斜面において小崩壊が確認され,計測結果を基に降雨,地下水,崩壊の関係についてまとめる。自然斜面を対象とした現場では,昨年度の実験結果から選定した集水エリアに32本の超音波水分・水位検出器を高密度に配置し,高密度な計測を開始した。自然地盤における継続的な計測によって,斜面内の水分動態を把握する。
室内実験では,計測位置の違いによるパイプ流の影響について考察するため,高さ90cm,奥行き154cm,幅100cmのモデル斜面内にパイプ流を模擬し,横断方向に5本,4段の水位計測を行い,パイプ流と計測位置の関係について検証した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

盛土斜面の屋外計測は,2017年1月よりデータが収集できたが,自然斜面では設置作業が遅れ,2017年12月に設置が完了した。そのため自然斜面の計測では今年度の梅雨期,台風期の降雨を対象に分析を行う。
室内実験は当初の予定よりケース数を増やし,模擬パイプ流の閉塞箇所の違いによる影響や,パイプ流と計測位置による計測結果の関係について考察している。

Strategy for Future Research Activity

屋外計測結果から,降雨と斜面内水分動態の関連性について分析する。平常時と大雨時の結果を比較し,水分動態の変化傾向からパイプ流の有無を判定できるのか検証する。また,通年の測定結果を統計的に分析し,計測対象斜面の水分動態と降雨強度の関係から危険判定が可能か検証する。自然斜面での計測では,現地透水係数も多地点で計測しており,浸透解析によって斜面内水分動態の把握を試みる。
室内実験では,境界条件の設定方法に課題が残る。再度,実験を試みてパイプ流と計測位置による計測結果の関係性について考察する。1G場での実験だけでなく,遠心場での実験も検討する。

Causes of Carryover

現地計測および室内土槽実験を本年度も継続して実施する予定であり,計測機器のメンテナンス,修繕費用として25万円を繰り越した。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 斜面内のパイプ流による地下水位の変動に関する実験的考察2017

    • Author(s)
      伊良知慎太郎,平岡伸隆,稲垣大基,藤本将光,田中克彦,深川良一
    • Journal Title

      Kansai Geo Symposium 2017― 地下水盤環境・防災計測技術に関するシンポジウム―論文集

      Volume: 0 Pages: 190-195

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 模擬パイプ流を用いた室内降雨実験による斜面内水分動態に関する研究2017

    • Author(s)
      伊良知慎太郎,平岡伸隆,稲垣大基,藤本将光,田中克彦,深川良一
    • Organizer
      平成29年度砂防学会研究発表会
  • [Presentation] 模擬パイプ流を用いた室内降雨実験2017

    • Author(s)
      伊良知慎太郎,平岡伸隆,稲垣大基,藤本将光,田中克彦,深川良一
    • Organizer
      平成29年度土木学会関西支部年次学術講演会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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