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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Studies on mechanism, stability analyses, nondimensional formulization and comprehensive evaluation of seepage failure of soil

Research Project

Project/Area Number 24380131
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

田中 勉  神戸大学, 農学研究科, 教授 (20144602)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 一哉  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00362765)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2018-03-31
Keywords浸透破壊 / 相対密度 / 粒径 / 層状堆積地盤 / PIV解析 / 流れの条件 / Prismatic failureの概念
Outline of Annual Research Achievements

地盤の浸透破壊は、近年、農業用水利施設の改修・更新、土木工事の大規模化・大深度化に伴って新たな問題を引き起こし緊急に解決すべき課題となっている。本研究は、まず、流れの条件(一次元流、二次元流、二次元集中流、軸対称流、三次元流)を基本的視点として整理し、種々のケースについて実験を行い破壊メカニズムの解明を試みる。次に、実験成果に基づいて提案したPrismatic failureの考え方を用いて、種々の流れ条件の地盤について浸透破壊に対する安定性評価を行う。そして、地盤の浸透破壊に対する限界水頭差の無次元化と定式化について、理論的解釈と数値解析的実証並びにその妥当性を実験的に検証し、実地盤の事例解析結果を踏まえながら、浸透破壊問題について総合的評価を行う。
本年度は、まず、昨年に引き続き、種々の流れ条件(一次元流、二次元流、二次元集中流、軸対称流、三次元流)における一連の浸透破壊実験結果を整理し、研究代表者らが提案するPrismatic failureの考え方について妥当性の評価を行った。とくに、限界水頭差の無次元化について、理論的解釈と数値解析的に実証を行い、二次元及びその1/2模型の小型二次元浸透破壊実験結果を用いて実験的に検証を行った。その成果を、2017年6月にアメリカ サンフランシスコで開催された16th ISOPEで発表した。小型二次元浸透破壊問題においては、相対密度が50%の地盤について全ケースの実験を終了し、実験地盤の詳細解析を行った。2017年7月に名古屋市で開催の第52回地盤工学研究発表会で発表した。
小型二次元浸透破壊問題においては、種々の相対密度の地盤について実験を終了し、実験地盤の詳細解析を行った。2018年7月に高松市で開催予定の第53回地盤工学研究発表会で発表予定である。また、PIV解析を用いて、「浸透破壊現象における土粒子挙動」を明らかにし、2018年9月に京都市で開催予定の農業農村工学会で発表予定である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 小型二次元矢板締切り地盤において相対密度が浸透流及び浸透破壊特性に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      田中 勉, 永井 茂, 笠松晃次, 前田直人, 上野夏貴, 藤井理央, 井上一哉
    • Journal Title

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      Volume: 22 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 地盤の浸透破壊安定性に関する既往の研究と安定性評価の方法2017

    • Author(s)
      永井 茂, 田中 勉, 廣瀬哲夫
    • Journal Title

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      Volume: 21 Pages: 276-288

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 土の異方透水性が浸透流特性と浸透破壊及びすべり安定性に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      田中 勉, 野々村圭造, 富樫理恵, 宇野千佳子
    • Journal Title

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      Volume: 21 Pages: 289-298

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Half 2D Model Tests on Seepage Failure of Soil in front of Sheet Piles and Non-Dimensional Formulization of the Critical Hydraulic Head Difference Hc2017

    • Author(s)
      Nagai, N., Tanaka, T., Miki, T., Kasamatsu, K. and Inoue, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th International Offshore and Polar Engineering Conference & Exhibition 2017 (ISOPE-2017)

      Volume: - Pages: 693-698

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 矢板締切り地盤の地盤改良が浸透破壊安定性に及ぼす効果2017

    • Author(s)
      永井 茂, 田中 勉, 笠松晃次
    • Journal Title

      農業農村工学会誌

      Volume: 85 Pages: 39-42

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 矢板締切り地盤における基準類算定式による浸透破壊安全率と上流側掘削残土の影響2017

    • Author(s)
      永井 茂, 田中 勉
    • Journal Title

      農業農村工学会論文集

      Volume: 85 Pages: 103-111

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 小型二次元矢板締切り地盤において相対密度が浸透流および浸透破壊特性に及ぼす影響,2018

    • Author(s)
      前田直人, 田中 勉, 笠松晃次, 上野夏貴, 藤井理央, 井上一哉, 鈴木麻里子, 永井 茂
    • Organizer
      第53回地盤工学研究発表会発表講演集
  • [Presentation] 小型二次元地盤の浸透破壊実験とPIV解析-浸透破壊特性と地盤変形挙動の解明-2018

    • Author(s)
      笠松晃次, 田中 勉, 前田直人, 黒川和己, 井上 一哉, 鈴木麻里子
    • Organizer
      平成30年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
  • [Presentation] 小型二次元矢板締切り地盤の浸透破壊特性2017

    • Author(s)
      前田直人・田中 勉・永井 茂・笠松晃次・井上一哉
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会発表講演集
  • [Presentation] 小型二次元矢板締切り地盤において相対密度が浸透破壊に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      前田直人・田中 勉・笠松晃次・藤井理央・井上一哉
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
  • [Presentation] 小型二次元実験地盤における相対密度の異方透水性への影響2017

    • Author(s)
      阪本 達彦, 田中 勉, 上野夏貴, 井上 一哉
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会講演要旨集
  • [Presentation] PIV解析を用いた小型二次元矢板締切り地盤における土粒子移動領域の考察2017

    • Author(s)
      笠松晃次・田中 勉・永井 茂・前田直人・井上一哉
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会 第74回京都支部講演会講演要旨集2-07
  • [Remarks] 施設環境学のホームページ

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/ans-hysteng/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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