2007 Fiscal Year Annual Research Report
越流による侵食過程を考慮した堤体のハイブリッド型安定性評価手法に関する研究
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19510187
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
大塚 悟 Nagaoka University of Technology, 工学部, 教授 (40194203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細山田 得三 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (70262475)
磯部 公一 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (70452084)
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| Keywords | 堤防 / 破堤機構 / 越流 / 模型試験 / 数値解析 / 浸透破壊 |
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| Research Abstract |
本研究は堤体の不飽和・飽和せん断強度および堤体内の浸透力を考慮して堤体の侵食プロセス下における安定性評価を実施する解析システムを開発することを目的とする。解析手法の開発には実際現象の把握が不可欠であることから,室内模型試験を用いて溢水による堤体破壊過程の実験を行い,越流時の堤体や基礎地盤の浸食状況の観察から破壊機構の解明を行う。開発した数値解析手法について室内模型試験による堤体破壊実験結果の数値シミュレーションにより解析手法の妥当性の検証を行う。
以下に今年度の研究成果を箇条書きにする。
1.堤防模型試験装置の作成と模型地盤の作成法検討:アクリル製の堤防模型浸透破壊試験機を制作した。模型地盤の作成方法は既存の小型土槽を用いて砂質地盤,中間土地盤を対象に相対密度管理方法を検討して,再現性のある地盤作成方法を定めた。
2.堤防基礎地盤の浸透破壊試験方法の検討:小型土槽を用いて盛土内への浸透状況を模型試験により確認した。水位上昇時における盛土内への浸透状況を間隙水圧計を用いて確認した。現在,堤防模型試験装置を用いて浸透破壊実験のための基礎実験を実施している。
3.不飽和・飽和土の力学特性を考慮した堤体安定解析手法の開発・整備:不飽和・飽和浸透解析による堤体および基礎地盤の圧力水頭の経時変化情報を剛塑性有限要素法へ入力する堤体安定解析手法を開発した。H16年の新潟水害における五十嵐川の破堤箇所において2次元断面を2断面切り出し,水害時の実測データを入力して浸透破壊の数値シミュレーションを実施した。その結果,堤体基礎地盤の地質によって2断面で異なる破壊形態の発生することを示した。地質状況の悪い地点ではボイリング破壊が得られ,このことが現地の落ち掘り形成に関与したことが示された。
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Research Products
(1 results)
