2020 Fiscal Year Annual Research Report
時間スケールの異なる海面変化が護岸の高波による地盤不安定化に与える影響評価
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17H03308
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
高橋 英紀 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (60371762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 明彦 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (80755893)
森 信人 京都大学, 防災研究所, 教授 (90371476)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 護岸の地盤 / 破壊 / 遠心模型実験 / 波浪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，高波で被災する護岸について遠心模型実験や有限要素解析FEM，個別要素解析DEMといった数値解析を利用して，地盤に起因する被災のメカニズムを検討した。また，海面上昇に影響を受ける地盤内の水位が地盤の不安定化に及ぼす影響を評価した。さらに，地盤の不安定化メカニズムを踏まえて，対策手法を検討した。
令和元年度までに，護岸近傍に設置した造波装置および比較的短い水路によって，遠心力場で非線形性の強い波を再現する方法について検討した。造波板をコンピュータ制御で任意に動かすことで，不規則波を作り出すことにも成功した。なお，流体解析も利用し，発生した波の妥当性について検証した。さらに，地盤の不飽和状態を把握することを目的として，地盤のサクションを計測する手法についても確立した。これらに加えて，遠心模型実験によって護岸の破壊実験を実施し，その破壊特性を把握するとともに，地盤内の水位条件が地盤の不安定化に影響を与えることも確認した。令和2年度においては，不規則波による護岸の破壊実験を実施し，地盤の不安定化の過程と地盤内の水位条件の影響を調べた。さらに，解析的なアプローチとしてFEMによって護岸の破壊メカニズムを検討し，DEMによって浸透力の変動による地盤のゆるみについて検討した。
地盤内に間隙水を保持した状態で引き波が発生することで地盤が不安定化すること，地盤内の水位が高く，多くの水を保持することで地盤の安定性は低下すること，地盤内に発生する浸透力が地盤の不安定化の要因であり，それが変動することで地盤にゆるみが生じ得ることなどを，実験や解析を通して明らかにした。不安定化メカニズムを明らかにすることによって，有効性の高い対策を施すことが可能であり，今後の社会資本整備において意義のある研究成果を得た。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
