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2012 Fiscal Year Annual Research Report

土構造物の老朽化に伴う地盤損傷評価技術の開発と戦略的維持管理手法の提案

Research Project

Project/Area Number 22360183
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

桑野 玲子  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80312974)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 由紀子  独立行政法人土木研究所, 材料地盤研究グループ, 主任研究員 (50414991)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords土構造物 / 維持管理 / 水みち / 老朽化
Research Abstract

本研究は、盛土や地中構造物の埋設土内に長年の雨水浸透の繰返しなどにより生成する水みちや内部浸食の形成、およびその進展メカニズムを解明することを目的とする。地中埋設管の破損に起因する地盤内空洞のような顕著な土砂運搬径路を有せずに発生する浸食を主な対象とし、地盤内の局所的脆弱部が土構造物・地中構造物全体の安定性へ及ぼす影響を検討すると共に、近年の気候変動や土地利用・社会情勢の変化に適応可能な、維持管理性や長期耐久性を考慮した土構造物・地中構造物の合理的構築・埋設・補修方法を提案するものである。
今年度は、地盤に繰返し水が浸透することによって起こる土砂流出を定量的に把握するために、供試体からの細粒分の流出を許した特殊な透水試験を実施した。動水勾配がある閾値を超えると細粒分流出が始まる事、流出水の濁度を計測することにより細粒分流出の度合いを定量することが可能である事などがわかった。また、透水試験供試体に試験後に貫入試験を実施し、土砂流出量がわずかであっても供試体の剛性や強度は著しく低下する場合があることが確認された。一方、比較的均等な粒径の砂材料では、細粒分の抜け出しではなく供試体の体積膨張により密度低下(ゆるみ)が発生する。そのような状態を模擬するために、三軸供試体内にグルコースの塊を設置し融解させることにより人工的に“ゆるみ”を作成し、三軸試験で変形強度特性を調べた。水の浸透によりゆるみ部分は伝播・拡大し供試体の変形特性に局所的に影響するが、全般的なせん断強度に及ぼす影響は限定的であることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

試験・調査を実施し、データを蓄積することが今年度の主な目的であった。土砂流出量やそれに伴う地盤の力学特性の変化などを透水試験や三軸試験を実施して検討し、定量的に把握できる道筋をつけたことからおおむね順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

当初計画通りに順調に進展しているので、引き続き試験・調査を継続してデータを蓄積し、取りまとめを行う。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012

All Journal Article (3 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] 砂の内部浸食に伴う空洞部周辺のゆるみ部分の力学特性2012

    • Author(s)
      桑野玲子
    • Journal Title

      生産研究

      Volume: 64 Pages: 181, 185

    • DOI

      seisankenkyu.64.607

  • [Journal Article] 流出水の濁度による土砂流出の定量評価2012

    • Author(s)
      佐藤真理
    • Journal Title

      生産研究

      Volume: 64 Pages: 187, 191

    • DOI

      seisankenkyu.64.613

  • [Journal Article] 地中に閉塞された間隙空気の圧力上昇による地盤の局所破壊2012

    • Author(s)
      佐藤真理
    • Journal Title

      生産研究

      Volume: 64 Pages: 193, 196

    • DOI

      seisankenkyu.64.619

  • [Presentation] Model Test to Simulate Formation of Underground Cavity in Backfill Soils2012

    • Author(s)
      M.Sato
    • Organizer
      the International Conference on Ground Improvement and Ground Control
    • Place of Presentation
      Wollongong, Australia
    • Year and Date
      20121030-20121102
  • [Presentation] Evaluation of internal erosion by thickness turbidity of drained water2012

    • Author(s)
      M.Sato
    • Organizer
      11th International symposium on new technologies for urban safety of mega cities in Asia
    • Place of Presentation
      Ulaanbaatar, Mongolia
    • Year and Date
      20121010-20121012
  • [Presentation] Influence of underground structures on cavity formation due to various conditions of water flow2012

    • Author(s)
      M.Sato
    • Organizer
      the 2nd International Conference on Transportation Geotechnics
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20120910-20120912
  • [Presentation] Analysis of ground loosening henaviour in expansion of underground cavities: Laboratory experiments in sandy soil2012

    • Author(s)
      I.H.S. Renuka
    • Organizer
      the 2nd International Conference on Transportation Geotechnics
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20120910-20120912
  • [Presentation] 地盤内空気閉塞による空気圧上昇と破壊現象の基礎的検討2012

    • Author(s)
      佐藤真理
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] Effects of underground cavity location on properties of assosiated loosed ground in uniform sand2012

    • Author(s)
      I.H.S. Renuka
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] A Case Study of Ground Cave-in due to Large Scale Subsurface Erosion in Old Land Fill2012

    • Author(s)
      R.Kuwano
    • Organizer
      the 6th International Conference on Scour and Erosion
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      20120827-20120831
  • [Presentation] 細粒分混じり砂供試体内を伝播する弾性波速度への飽和度の影響2012

    • Author(s)
      桑野玲子
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 降雨浸透に伴う埋設管周りの地盤変形に関する模型実験2012

    • Author(s)
      佐藤真理, 桑野玲子
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸
    • Year and Date
      2012-07-16
  • [Presentation] 浸透水の繰り返し作用による地盤の浸透特性に関する模型実験2012

    • Author(s)
      齋藤由紀子, 桑野玲子, 佐々木哲也
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸
    • Year and Date
      2012-07-15

URL: 

Published: 2014-07-24  

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