2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the formation and expansion of subsurface cavity due to internal erosion and evaluation of potential risk of ground cave-in
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19H02231
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
桑野 玲子 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80312974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大坪 正英 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80804103)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 空洞 / 内部侵食 / 水みち |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は地盤陥没の未然防止にある。地盤陥没現象は、陥没直前になるまで地表から前兆を捉えるのが困難なため、確実に防止するには陥没の起因となる地中空洞を見つけて適切に対策しなくてはならない。しかしながら、空洞探知、対策の両面において知見の蓄積が不十分なため、道路管理の実務では対症療法的な対策に追われているのが現状である。そこで本研究では、地中空洞の生成・拡大メカニズムを解明し、生成要因や成長速度など個々の空洞特性に応じた合理的探査方法を提案するとともに、空洞の陥没危険度を定量的に評価することにより、適切な対策を提案することを目的とする。
今年度は、自治体等の空洞・陥没データを利用した空洞ポテンシャルマップの構築、模型実験による地中空洞形成メカニズムの検討、数値解析によるそのシミュレーションの他、現地調査、模型実験、数値解析による深層部空洞探査の可能性検討を実施した。
藤沢市、福岡市の協力を得て、空洞ポテンシャルマップを試作した。今後その妥当性を検証する。また、実態調査および模型実験により、下水管の継手の漏水部など明確な破損が確認されないような微細な損傷箇所も、条件によっては周囲の土砂を引き込み空洞化の原因となりうることがわかった。さらに、札幌市で実施した地下流水音調査により、地中レーダが届かないような深層部空洞に対して、地下流水音調査が補助的探査ツールとなりうることを確認した。模型実験では空洞近傍を伝播する弾性波の周波数特性に着目すると有効な情報を得られることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り順調に進捗しており特段の問題はない。
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| Strategy for Future Research Activity |
室内試験、調査等を計画通り進めるほか、実物大試験道路に設置した人口空洞、模擬埋設管を利用し、空洞の探査、危険度評価、補修方法の検討を実施する。
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