2011 Fiscal Year Annual Research Report
気候変動に伴う積雪寒冷地の新しい地盤災害形態の体系化とその危険性評価に関する研究
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23360201
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Field |
Geotechnical engineering
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
石川 達也 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60359479)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 清一 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00091504)
山下 聡 北見工業大学, 工学部, 教授 (00174673)
川端 伸一郎 北海道工業大学, 空間創造学部, 教授 (10224833)
川口 貴之 北見工業大学, 工学部, 准教授 (20310964)
所 哲也 苫小牧工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (40610457)
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| Keywords | 地盤工学 / 土砂災害 / 気候変動 / 防災 / 積雪寒冷地 |
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| Research Abstract |
1.凍結融解二軸透水試験機の製作と性能確認試験の実施
様々な密度で作成した凍上性の高い供試体に対して凍上・融解試験を実施し、凍結・融解前後における間隙比と透水係数の変化を詳細に調べた結果、締固められた細粒土において、凍結前の間隙比が大きいほど凍上速度や凍結膨張率は小さくなり、凍結・融解履歴によって一定の値に収束する傾向を確認した。
2.熱特性測定機能付凍上試験機の製作と性能確認試験の実施
非凍上性地盤材料でも、破砕性火山灰質粗粒土のように上載圧が小さくなると凍上性が増加するものがあることを確認した。また、豊浦砂の熱伝導率の水分依存性が、不飽和土内の水分の存在状態と対応しており、残留飽和度以上では、熱伝導率とサクションに一義的な関係が見られることを明らかにした。
3.凍結融解・流水試験用二次元模型土槽装置の製作と性能確認試験の実施
凍結融解地盤の力学挙動に及ぼす水流の影響を評価するために、温度制御機能・流水機能を具備した1g場用二次元平面ひずみ模型土槽装置を新規開発した。また、開発した試験装置を用いて、豊浦砂の流水浸透侵食実験を実施し、試験装置の有用性を確認した。
4.応力変形・熱伝導・浸透連成解析の適用性の検討
開発した応力変形・熱伝導・浸透連成解析ソフトを用いて、上記項目2の凍上・融解試験の数値シミュレーションを実施した。その結果に基づき、当該解析手法の妥当性を評価するとともに,適用上の課題を明確にした。
5.気候変動予測手法と地盤情報活用方法の検討
全国の寒冷地域281地点の気温データから過去25年分以上の凍結指数を求め、寒冬の確率年数を地域ごとに整理した。この結果、寒冬の規模は南北の位置関係で規則性がみられ、北海道では軽度な寒冬になる機会は少ないものの、一旦寒冬になるとその規模が20年確率以上であることを明らかにした。
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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
交付申請時に記載した本年度の研究実施計画のすべての項目について検討を実施しており、本実績報告書で記載したように、各項目について、交付申請時に記載した研究目的の達成に結びつくような具体的な研究成果があがっていることから、「おおむね順調に進展している。」と自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究目標達成には、実験、解析、データ分析等の各側面から包括的な検討を行う必要がある。このため、本研究では、研究開発の効率性の観点から各研究者が個別に保有する研究開発力を総合して課題解決にあたっている。ただし、研究機関が複数あり、また研究期間も長期に渡ることから、各研究項目間の連携性の向上と研究内容の調整のため、情報交換と研究成果の共有などを目的とした研究の進捗状況報告会を年度内に数回定期的に開催しながら、本研究を推進する。
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Research Products
(8 results)
