2020 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 / 降雨 / 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 |
2020年度の研究計画と目的は，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，および土質材料の強度・変形特性と弾性波速度の相関関係の分析であった．このため，本年度はセラミックフィルター付きペデスタルとベンダーエレメントを備えた不飽和三軸試験機を用いた検討を行った．不飽和状態の供試体（降雨前のため池堤体を模擬）のサクション制御を行うことで初期応力条件を設定した供試体に対し，地震動を模擬した予備せん断や，降雨を模擬した浸水作用（サクションの低下）を与えた後，圧縮載荷を行うことで強度・変形特性を評価した．また，一連の試験中の任意のタイミングでベンダーエレメントによる弾性波速度の計測を行い，その結果と強度・変形特性の関連性を分析した．
初期応力の影響については，サクションが作用しない条件では，サクションが作用する条件よりもせん断中に生じる主応力差が小さく，せん断強度が低くなった．これより，降雨時に含水比が増加した際，サクションの低下に伴ってせん断強度が大きく低下することを確認した．また，同じサクションが作用する条件下で予備せん断がせん断強度に与える影響を評価した結果，予備せん断で生じた軸ひずみの値の増加に伴って最大主応力差は変化したが，その変化量は前述したサクションの影響による値と比較して僅かであった．さらに，降雨と地震の発生順序を変化させた試験を実施した結果，発生順序の影響は認められなかった．強度・変形特性と弾性波速度の関係については，両者に対する災害外力による影響の程度が異なる結果となったことから，明確な相関性は認められなかった．しかしながら，現時点ではデータ数が少ないため，次年度も引き続きデータの取得を行う予定である．
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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
当初計画していた研究内容を概ね実行することができている．強度・変形特性と弾性波速度の関係の分析については，データ数が限られることから十分な分析を行うには至っていないが，次年度も引き続きデータの取得を行い，分析を継続する．
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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ため池堤体の安全性評価手法の開発を最終目標として検討を実施する．2020年度と同様な検討を継続することで，分析に必要なデータ取得を行うとともに，降雨と地震の災害外力がため池堤体土の強度・変形特性へ与える影響を解明する．また，地震と降雨の影響を受けたため池堤体土の強度・変形特性に対する，弾性波速度を活用した評価手法について検討する．以上の検討結果を統合し，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確立を目指す．
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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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