2014 Fiscal Year Annual Research Report
大地震時における軟弱粘性土地盤上の河川堤防の変形ー破壊メカニズムとその強化法
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24560605
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
岡 二三生 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (10111923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
肥後 陽介 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10444449)
木元 小百合 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70362457)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 河川堤防 / 大地震 / 軟弱粘性土 / 変形と破壊 / シミュレーション / 不飽和盛土 / 3相混合体 / 強化法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，巨大地震時の堤防の軟弱粘性土上の河川堤防の―変形破壊メカニズムとその強化法を明らかにすることである．実施計画は被害データの収集、実験、数値シミュレーションであり、本研究により，以下のことを明らかにした．
１）東日本大震災および既往の大地震での堤防の変形や崩壊のデータを収集，整理した
結果，変形ー破壊のパターンと基礎地盤の特性との関係を明らかにした．２）堤防堤体及び下部基礎地盤の変形･強度特性を明らかにすることを目的に実際の河川 堤防の土を用いた不飽和土の変形特性を，変形，間隙水圧，間隙空気圧について室内3軸試験によって明らかにした．３）空気―水―土3相系動的有限変形解析の開発を行った．開発したプログラムは2次元と3次元解析用である．４）繰り返し特性を考慮できる地盤の構成式を用いて，液状化を含む動的解析を行い，液状化のみでなく軟弱粘土地盤の影響を明らかにする．解析においては，これまでの研究のような基礎地盤のみでなく，堤防堤体の変形，破壊特性を明らかにするため，堤防堤体の不飽和部については，不飽和特性を考慮した構成式と解析を行う．その解析は，空気―水―土3相系有限変形解析とし，その結果として，堤体内での変形の局所化からクラック発生特性を明確にすることが可能となった．
５）地震特性の影響 東北地方太平洋沖地震では，震源域が広く地震継続時間が長かったのが特徴である．継続時間は3分に及び，阪神大震災での30秒に比べ非常にながく，液状化や進行性破壊にとっては被害の拡大要因である．６）破壊メカニズムに基づき堤防強化のための今対策方法を明らかにするとともに，今後の研究と防災対策への提言を行った．
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| Remarks |
大地震時における軟弱粘性土地盤上の河川堤防の変形ー破壊メカニズムとその強化法 科研費基盤研究（平成24-26年）研究成果報告書 138ページ 2015年3月発行発行責任者 岡 二三生 oka.fusao.38x@st.kyoto-u.ac.jp
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