2021 Fiscal Year Final Research Report
Study on hydraulic and mechanical stability of embankment using crushed shell particles during heavy rain
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19K04593
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
KOBAYASHI KAORU 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (80443638)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松丸 貴樹 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 構造物技術研究部, 主任研究員 (00425927)
森井 俊廣 新潟大学, 自然科学系, フェロー (30231640)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | キャピラリーバリア / 貝殻 / 堤防 / 浸食 / 盛土 / 間隙結合パラメータ / 土壌パラメータ / 水分特性曲線 |
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| Outline of Final Research Achievements |
１）Under limited experimental conditions, the following two conclusions were reached based on the results of crushed shell particles in the shallow layer of the embankment slope. I:effect of infiltration control in the embankment was realized after breakthrough of capillary barriers(CB), II: the soil scour due to surface flow on the slope were prevented.
２）This study focuses on the relationship between the soil parameter(α) and the permeability coefficient, and a good positive correlation is found. The results show that the soil parameter(α) can be estimated based on the proposed relationship when studying the unsaturated permeation behavior of soil.
３）Based on the real-time measurement results of the water movement results of the capillary rise block experiment of CB using crushed shell particles are compared with the analysis results using the pore connectivity coefficient of crushed shell particles, and the validity of identified pore connectivity coefficient is confirmed.
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| Free Research Field |
地盤工学、不飽和地盤工学、地下水工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
記録的短時間大雨による堤防決壊等の災害激甚化に伴い、堤防などの土構造物の安全性確保及びその評価法の需要が高まっている。環境負荷低減にも寄与する堤防法面などの浅層部に敷設した破砕貝殻層は、降雨等浸透水の法尻側への流下誘導機能及び越流時の浸食抑制機能を発揮し，土構造物の安全性を格段に向上できることを見出した。加えて、堤防などの土構造物の安全性を数値計算等で評価・検討する場合に必要となる重要なパラメータ（間隙結合パラメータ Lと土壌パラメータα）の合理的な設定方法を提案した。以上から、防災・減災と環境を両立させる貝殻の活用技術により、気候危機時代における国民の生命と財産を守ることに大いに貢献する。
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