2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of estimation method for instability of seabed due to wave interference with multi-structures
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17K06553
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
松田 達也 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50736353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 均也 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40190582)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 波浪 / 海底地盤 / 円柱構造物 / 土砂移動 / 底面せん断力 / 浸透力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
円柱構造物を対象に，波浪による単体構造物周辺および複数構造物による波浪干渉を考慮した土砂移動現象を検討した．
単体構造物を対象とした検討では，波浪条件は波高Hを0.11m，周期Tを1.6sの規則波とし，円柱径Dと波長Lの比（D/L）が0.148（D=0.2m：Case1），0.074（D=0.4m：Case2）となる条件で検討した．移動床材料は珪砂8号を用い，中密状態の飽和地盤を対象とした．過剰間隙水圧比を算出した結果，Case1では構造物前面（沖側）：θcyl = 0°の地盤深度0.025mでは継続的に初期の地盤強度の半分程度まで低下した．一方，Case2では変動は見られたが，Case1のような構造物前面での変化は確認されなかった．周方向のθcyl = 45，90°では円柱径によらず同等に変化した．地形変化を計測したところ，Case1では円柱の側面後方で局所的に洗掘した．Case2でもCase1と同様の傾向を示したが，変化は小さかった．構造物背面ではCase1，Case2ともに堆積を確認した．
複数構造物を対象とした検討では，円柱径波長比や構造物間距離による影響を調べた．波の進行方向に対して構造物が二基設置されたケースを想定し，構造物による波の干渉の影響を踏まえ，円柱中心間距離lと円柱径Dの比l/Dを2パターンに変化させた．波浪，移動床の条件は単体時と同様にした．過剰間隙水圧比を計算した結果，単体構造物と同程度の地盤強度低下が見られ，構造物の設置条件に応じて位相のタイミングが異なることがわかった．土砂移動について円柱設置本数の違いや円柱径波長比による違いを踏まえて考察した結果，単体構造物と同様に構造物側面で洗堀が発生し，構造物の背後は堆積傾向を示した．構造物近傍ではl/Dが小さく波が干渉する条件では単体構造物周りの地形変化と異なる傾向を確認した．
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