2022 Fiscal Year Research-status Report
B材およびC材の高付加価値化を目的とした木杭打設による地盤災害軽減技術の開発
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21K05698
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| Research Institution | Tobishima Research Institute of Technology |
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Principal Investigator |
村田 拓海 飛島建設株式会社技術研究所, －, 研究員 (40829959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沼田 淳紀 飛島建設株式会社技術研究所, －, 主席研究員 (10443649)
北原 文章 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50582748)
宮島 昌克 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (70143881) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 節丸太 / 継ぎ丸太 / テーパー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は，節丸太および継ぎ丸太の鉛直支持力特性を明らかにするための押込み試験，過去の伐倒材のテーパー分析を実施した．得られた主要な知見は以下のとおりである．
（１）節丸太および継ぎ丸太の押込み試験：秋田県の八郎潟干拓地内の軟弱粘性土地盤に，節の数が異なる2種の丸太，継ぎの数や最下端の長さが異なる4種の継ぎ丸太（合計6種，全体の長さと最下端丸太の直径はほぼ同じ）を実施工で用いる施工機械を用いて打設し，約2ヶ月の養生後にそれぞれに対して杭の押込み試験を実施した．その結果，節丸太については，押込み試験で得られる荷重－変位曲線や極限鉛直支持力は節の数が異なる両者でほぼ同じとなることが明らかになった．継ぎ丸太については，その極限鉛直支持力は1本物の丸太よりも小さくなること，一方で最下端丸太の長さが長いほど極限鉛直支持力が大きくなることが明らかになった．また，節丸太・継ぎ丸太のいずれも，今回明らかになったことを反映させることで既往の丸太の鉛直支持力推定式を適用できることが明らかになった．
（２）過去の伐倒材のテーパー分析：幹材積式の基となった伐倒データ（樹種：スギ，3地域）からテーパー率（元口直径と末口直径の差分を長さで除した値）を求め，ランダムフォレストの手法を用いてテーパー率と相関関係の高いパラメータを分析した．その結果，テーパー率は樹木の相対高（樹木の頂端を0，根本を1とした時の相対的な高さ）との相関が高く，相対高が0.1～0.5の範囲における平均のテーパー率は概ね0.01となることが明らかになった．
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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
新型コロナウイルスの感染予防の観点から，今年度も当初予定していたB材およびC材の実態調査を十分に実施することができなかった．一方で，丸太の節・継ぎ形態が鉛直支持力に与える影響を前倒しで解明することができた．また，未分析のデータが残るもののテーパー率との相関の高いパラメータを明らかにし，テーパー率推定式の構築に目途を立てることができた．これらのことから，研究計画全体としては概ね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の最終年度である2023年度は，下記を取り組む予定である．
（１）丸太のテーパーが液状化抑制効果に与える影響の解明：2021年度に実施した模型丸太を用いた地盤への貫入実験について，テーパー率の異なる模型丸太を用いた実験を追加し，丸太のテーパーが地盤の押さえつけに与える影響を解明する．
（２）テーパー率推定式の構築：4地域の伐倒データを分析し，その結果に基づいてテーパー率推定式を構築する．
（３）B材およびC材の実態調査：全国各地でB材およびC材の実態調査を実施することに加え，統計資料から供給可能量を調査する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染予防のため，B材およびC材の実態調査を十分に実施できなかったことから旅費を十分に執行できなかった．最終年度である2023年度は，昨年度実施できなかったB材およびC材の実態調査や成果の公表を予定しており，繰り越した直接経費を有効に活用する予定である．
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