2020 Fiscal Year Annual Research Report
豪雨と地震の複合作用下における溜池堤体の地震時挙動の解明と耐震性強化法の検証
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18H02298
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
澤田 豊 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60631629)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉 明良 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (10782203)
中澤 博志 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主幹研究員 (20328561)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ため池 / 豪雨 / 地震 / 耐震性 / 遠心力模型実験 / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に実施した地震と降雨の複合的な作用を受けるため池堤体の力学挙動に関する遠心模型実験より，先行降雨を受けた場合，堤体下流側の飽和度および浸潤線の上昇により，その後の地震による変形が大きくなることが明らかとなった．また，先行地震を受けた場合，地震により生じたクラックに降雨浸透が促進され，堤体の侵食による変形が大きくなることが確認された．これを受け，令和2年度には，複合的な災害に対する簡易な対策工として，フィルターユニットによる押え盛土と下流側法尻のドレーンを提案し，これらの有効性について検討するため，遠心模型実験ならびに有限要素法による動的解析を実施した．具体的な実験条件および結果は以下の通りである．
遠心力模型実験は，高さ200mm，天端幅75mm，法面勾配1:1.5のため池堤体模型を対象に貯水位130mm，40Gの遠心力場にて，降雨および加振を与えた．フィルターユニットは5mmの単粒砕石で作製し，上下流法面に4段×2列となるよう積層した．また，ドレーンは法面勾配に沿って，下流法尻基盤を25mm掘り込み，5mmの単粒砕石を投入することで設置した．降雨強度は25mm/hとし，入力加速度は300galおよび500galとした．実験に加え，通常の土で盛られた押え盛土の場合について，動的FEM解析を行い，フィルターユニットの場合と比較した．実験結果より，フィルターユニットによる押え盛土は，堤体のはらみ出し変形を抑えることが明らかとなった．また，解析結果より，土の押え盛土よりもフィルターユニットを用いた場合の方が過剰間隙水圧の上昇を抑えることが明らかとなった．さらに，下流法先のドレーンは，降雨浸透による浸潤線を低下させる効果が確認された．
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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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