2012 Fiscal Year Research-status Report
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23656293
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
風間 基樹 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20261597)
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| Keywords | 浸透破壊 / 侵食 / パイピング / せん断破壊 / 細粒分 |
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| Research Abstract |
三軸試験を用いて、拘束圧をかけた状態で供試体の下部に設置したパイプの開口部から土砂を流失させる実験を系統的に行った。その結果、開口部からの土砂の流失に伴って土供試体を破壊させ場合、二つの破壊モードがあることがわかった。一つは、開口部からパイプ上に穴が発達するパイピング状の破壊、他方は試験体全体がつぶれるような破壊形態である。前者は、拘束圧が大きく密な供試体での破壊モードで、後者は拘束圧が低い緩い供試体の破壊モードであった。また、土砂の流失量と軸変形の関係を得た。
さらに、供試体を構成する土材料に細粒分が入る場合について、透明アクリル円筒内に模型飽和地盤を作成し，地盤上部から一定の水頭で浸透流を与えることにより，円筒底部に設けた流出口から土粒子を流出させる実験を行った．細粒分の流失量を粗粒分の粒経比、動水勾配の関係から整理した。細粒分については，粒径および粘着力の異なるものをFCを変化させながら配合し，流出特性の違いを考察した．D／W（粗粒分と細粒分の粒径比）が小さくなるほど，流出が生じやすく，D／W による影響が大きいこと、細粒分が粗粒分のつくる間隙を充填できるか否かで，細粒分含有率と流出特性の関係に違いが生じること、粘着力を有する細粒分を用いることで地盤の透水性が低下し，土粒子の流出が抑制されること、特にロームを10～15%含有する地盤では，透水性が急激に低下し，本実験の条件では流出が生じなかったこと、などがわかった。
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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
平成23年度に準備した、要素試験装置、実験装置を用いて、流失と土の浸透破壊機構に関する実験を、土の種類や拘束圧、水頭などを変化させて、系統的に行った。種々の新しい知見が得られており、研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、地中埋設管路の破損部から土砂が流失する過程を、拘束圧をかけた状態で、種々の土質材料を用いた模型地盤で実施する予定である。また、研究成果は5月のシンガポールの国際会議で発表予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の研究計画にある模型地盤を用いた浸透破壊実験を行うための、実験装置の製作・改良費、及び必要な実験材料の購入、研究成果の発表のための旅費、実験補助・実験データの整理のための謝金に使用予定である。
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Research Products
(2 results)
