2021 Fiscal Year Annual Research Report
Performance of embankment deteriorated by repeated seepage flow against earthquake/flooding
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19H02232
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高橋 章浩 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40293047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀越 一輝 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90771965)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 繰返し浸透 / 内部浸食 / 土構造物 / 耐災性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
常に浸透流にさらされている堤防のような土構造物は，細粒分の流失やパイピングといった内部浸食を受けており，時間とともに劣化していく．この浸食は土構造物の内部で発生する現象であることから，劣化の程度を表面から判断することが難しい．本研究は，繰返し浸透流を受ける土構造物の浸食進展過程の解明と，そのような浸食の土構造物の耐震性への影響を調べることを目的としている．
3年目である2021年度は，本研究で開発した遠心模型実験用環境制御装置を用いて，昨年度に引き続き，繰返し浸透流による堤防の劣化の進展を調べるための浸透実験と，劣化した堤防の振動台実験（耐震性を調べる実験）を実施した．これにより2020年度には得ることができなかった，土骨格の変形を伴わない細粒分の流出（suffusion）の発生過程とこれが堤防の耐震性に与える影響を詳細に調べることができた．また，浸食過程における堤防内の透水係数の時空間分布の変化をデータ同化による推定も試みることができた．これにより，内部浸食を受ける土構造物の劣化過程を推定する順解析の妥当性を検証するための手法をまとめることができた．
更に，繰返し浸透流により劣化する土の力学特性を把握するための要素試験も昨年度に引き続き実施した．これにより内部浸食された土の地震による繰り返しせん断を受けたときの抵抗力について把握することができ，浸透流で劣化した堤防の耐震性評価に必要な情報について得ることができた．これにより，次年度行う浸透流により内部浸食された土の構成則の改良が実施可能となった．
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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
繰返し浸透流による堤防の劣化の進展を調べるための浸透実験，劣化した堤防の振動台実験，データ同化による浸食過程把握の試み，繰返し浸透流により劣化した土の繰り返しせん断に対する抵抗特性の把握を順調に進めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は順調に進展している．来年度は，これまでの結果を踏まえて，耐災性に影響する浸食についてとりまとめた上で，劣化を考慮した土構造物耐災性能評価法を提案する予定である．
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Research Products
(9 results)
