2019 Fiscal Year Annual Research Report
Deterioration of earth structures due to internal erosion and development of monitoring methods
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16K21112
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
佐藤 真理 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (60749183)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 内部侵食 / 浸透 / 堤体 / 舗装 / ため池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究では，堤体への浸透が及ぼす影響を包括的に検討した．具体的には①老朽化が進行するため池堤体でのモニタリング，②堤体で層状に地盤がある時の内部侵食の影響に関する模型実験を実施した．研究全体をまとめると，i)空隙を有する地盤の浸透流解析,ii)災害時の対応に対する文献調査，iii)老朽化ため池内の降雨浸透による影響を調べる長期的モニタリング，iv)土構造物表層の舗装面の降雨による影響，v)層状地盤での内部侵食の影響を調べる模型実験と，内部侵食を受ける土構造物の影響に関して，多様な視点から総合的な研究を行った．
研究の結果，浸透流解析で空洞が地盤内にある場合の状況を精度よく再現でき，空洞を有することによる影響が示された．模型実験では地盤表層には変状が見られなくとも，内部で土砂が侵食され弱部が出来ている可能性が示唆された．また特に透水性の高い砂礫質地盤に水が流れる際に周囲地盤から土砂が流亡しやすいことも示された．ため池の原位置モニタリングでは，降雨時に地盤内で飽和度が著しく上昇する箇所があり，そうした箇所では内部侵食を受けることで漏水量が変化しため池が経年的に劣化する可能性が観測された．また表層の舗装では，特に修繕に使われる非加熱の舗装材である程度の透水性を有しており，砕石と組み合わせることで水が流れやすくなる危険性が示唆された．もし大規模災害が引き起こされた場合，初動での対応と情報収集が重要であり，被災地でのニーズは日々更新されることが文献調査では明らかとなった．こうした一連の結果を踏まえて，浸透の弱部を作らない施工をすること，水が集中的に流れる地盤環境を作らずに改善することの必要性が示唆された．
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