| Research Abstract |
全国的に近年の地震発生確率は極めて高くなってきており,農業用施設の耐震性向上が急務であると考えられる.さらに,近年では,多くの老朽化開水路は更新時期を迎え,維持管理の利便性から開水路のパイプライン化が進展してきているが,もとより線状構造物であるパイプラインは,曲がり部を多数有する複雑な構造物である.現在の設計手法では,パイプラインの曲部に発生するスラスト力(不平衡力)に抵抗するために,コンクリートブロックを打設し,その背面の受働土圧で支持する設計となっている.しかしながら,これらのブロックは,重量構造物であり地震時等に他の部分と位相差が生じるため,地盤の液状化と相まって破壊する主要因となっている.
この様な背景より,軽量なスラスト防護工法の研究開発が急務であると考えられ,近年注目されているジオシンセティクスを活用した新工法の研究開発を開始した.
今年度は,ジオシンセティクスを鉛直方向に配置した防護方法の挙動メカニズムを解明するために,小型土槽を製作し,水平載荷実験を実施した.
その結果,以下のことが明らかになった.
(1)緩詰め地盤条件では,無対策のパイプに対して,ジオシンセティックスを配置したケースの水平抵抗力は1.4倍程度になる.
(2)また,密詰地盤条件では,1.6〜1.7倍の水平抵抗力を発揮し,ジオシンセティックスの効果が極めて高い.
(3)パイプ後方部を一体化したモデルでは,コンクリートブロックを模擬した□形状模型の場合の約1.3倍の抵抗力を有する.
(4)さらに,ジオグリッドで一体化を図った領域の下部位置における鉛直土圧は,パイプの水平載荷に伴って上昇し,特に密詰地盤の場合ピークを有している.
(5)このことは,ジオシンセティックスで囲まれた領域が一体化していることを示唆するダイレーションによるものと考えられる.
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