2019 Fiscal Year Research-status Report
地震と豪雨の複合作用に対するため池堤体の安全性評価手法の開発
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19K06293
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
上野 和広 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (60560167)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 地震 / 豪雨 / ため池 / 弾性波速度 / ベンダーエレメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度の研究計画と目的は，災害外力の規模，順序および頻度が土質材料の強度・変形特性に与える影響を解明することであった．このため，本年度は不飽和状態の供試体（降雨前のため池堤体を模擬）に対して地震動を模擬した繰返し載荷を行った後，降雨を模擬した浸水作用を与えてから圧縮載荷を行う三軸試験を実施した．
災害外力の規模については，繰返し載荷中に生じるひずみの大きさに異なる値を設定することでその影響を評価した．その結果，繰返し載荷を与える時の供試体の含水比が小さい場合は，繰返し載荷時に生じるひずみが小さい時はその後のせん断強度が上昇し，大きい時は低下することが確認された．しかしながら，繰返し載荷を与える時の供試体の含水比が大きい場合には，繰返し載荷時に生じるひずみが大きくなるほどその後のせん断強度が上昇する結果となった．この結果から，地震動が土質材料のせん断強度に与える影響は，繰返し載荷時の供試体の含水比に影響を受けることが示唆された．一方，災害外力の順序については，降雨後に地震動を受ける状況を想定し，繰返し載荷時の供試体の含水比に複数の条件を設定することで検討を行った．その結果，含水比が低い条件で繰返し載荷を受けた場合，サクションの影響により供試体の剛性が高まり，繰返し載荷で生じるひずみの大きさが小さくなることが確認された．
また，ベンダーエレメントによる弾性波速度の計測に必要な機材の購入や三軸試験機への実装を行うとともに，任意の応力状態を実現する制御や弾性波速度計測の自動化を行うため，制御プログラムを改良した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初購入する予定にしていた弾性波速度計測用の機材が生産中止となり，購入が難しい状況になった．そのため，代替手段の検討を行う必要が生じ，予定外の時間を要することになったため，若干の遅れが生じている．しかしながら，既に代替手段の検討，必要な機材の購入，それらの三軸試験機への実装が完了していることから，2020年度は問題なく研究課題を遂行することができる．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は，災害外力の複合作用に対する材料特性と初期応力条件の影響の解明を目的として検討を行う．基本的な検討方法は2019年度と同様であるが，ため池堤体に使用される材料特性や供用条件を考慮し，試験で用いる試料や試験条件を現実に即したものとする．この結果を分析することで，地震と降雨の影響を受けたため池堤体土の強度・変形特性を解明する．また，三軸試験時に併せて実施する弾性波速度の計測結果をデータ分析に取り入れ，ため池現地で観測可能な指標を用いたため池堤体の安全性評価手法の開発に資するデータを取得する．
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| Causes of Carryover |
（理由）物品の見積額と実際の金額に差額が生じたため．
（使用計画）今年度の残額分は，次年度に消耗品の購入に使用する．
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