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2014 Fiscal Year Annual Research Report

巨大水害適応型新形式河川堤防・防潮堤の提案

Research Project

Project/Area Number 25289156
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

二瓶 泰雄  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (60262268)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菊池 喜昭  東京理科大学, 理工学部, 教授 (40371760)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords河川堤防 / 防潮堤 / 水害 / 地震 / 耐震性 / 越流 / 決壊 / 減災
Outline of Annual Research Achievements

本研究におけるH26年度にて行った内容は下記のとおりである.
1)新形式河川堤防・防潮堤設計の検討・改良:前年度の越流侵食実験結果を踏まえて,新形式河川堤防・防潮堤の耐越流侵食性強化策を細部にわたり検討した.具体的には,堤体裏のり尻部の洗堀防止用対策の強化,水平面状補強材として用いるジオテキスタイル(ジオグリッド)の格子サイズ・強度の検討,堤体材料の吸出し防止材について検討を行った.これより新形式河川堤防・防潮堤の基本構想案では十分な耐越流侵食性が得られなかった場合に備えた強化策の一部が得られた.
2)越流侵食実験の継続(河川堤防・防潮堤):前年度に引き続いて,新形式河川堤防・防潮堤の耐越流侵食性を把握するために,河川堤防・防潮堤の越流侵食実験を継続して行った.ここでは,堤体断面形(0.5,1,2割勾配)及び土質条件(堤体材料の細粒分含有率0,10,20%)や締固め度などを変えて実験を行った.その結果,新形式堤防は,0.5割の急勾配のケースでも高い耐越流侵食性を有することが示された.
3)浸透実験の実施(河川堤防):浸透決壊が問題となる河川堤防に対して,模型河川堤防の長時間浸透実験を行い,新形式河川堤防の耐浸透性を検討した.補強条件としては,新形式(全体・部分補強)・無補強とし,2割勾配を基本として,堤体内の浸透状況を把握した.その結果,新形式堤防は明確な水みちは形成されず,かつ,無補強の土堤と比べて対浸透能が優れていることが確認された.
4)既往の破堤事例の調査・分析:既往の破堤状況を調査・分析すると共に,河川堤防・防潮堤の耐震性を整理し,地震時のGRS擁壁・橋梁等の挙動から新形式河川堤防・防潮堤の耐震性評価や問題点を検討した.その結果,越流決壊時の条件として,越流水深(0.5m以上)が最も重要な指標であることが明らかとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の申請通り,1)新形式河川堤防・防潮堤設計の検討・改良,2)越流侵食実験の継続(河川堤防・防潮堤),3)浸透実験の実施(河川堤防),4)既往の破堤事例の調査・分析と耐震性情報の整理,の4項目に関して着実に検討を進めた.その結果,新形式堤防・防潮堤の高い耐越流侵食性が,急勾配条件でも確認され,新形式堤防が省スペースでも高い性能を維持できることが示された.ただし,越流時における堤体表面及び内部の圧力場などの計測ができておらず,最終年度に検討する予定である.

Strategy for Future Research Activity

H25年度,H26年度の成果を踏まえて,H27年度では,以下の項目に重点をおく.
1)越流侵食実験の継続・まとめ:これまでに引き続き,新形式河川堤防・防潮堤の耐越流侵食性を把握するために,河川堤防・防潮堤の越流侵食実験を行う.これらの結果より,新形式河川堤防・防潮堤の全体・部分補強と堤防の耐越流侵性を定量評価し,”粘り強く壊れない”河川堤防・防潮堤とするためにどの程度のGRS補強が必要となるかを,対象水害外力別及び堤体条件別に整理・検討する.また,堤体内部の浸透状況及び圧力場の計測を行い,上記内容の定量的考察を深める.
2)浸透実験の実施(河川堤防):前年度に付き続いて,模型河川堤防の長時間浸透実験を行い,新形式河川堤防の耐浸透性を検討する.特に,部分補強時に生じる浸透水がジオテキスタイルに沿って水みちを形成するかどうかを検討し,水みちが形成される場合には堤体表面の防水シートの設置やジオテキスタイルの再選定などを行う.ここでの浸透実験としては,定水位実験に加えて,パイピング実験(河川内水位を急上昇させてパイピングを引き起こす)の2種類とする.
3)新形式河川堤防・防潮堤の設計指針策定と報告書作成:新形式河川堤防・防潮堤の実用化の道筋を付けるために,上記の河川堤防・防潮堤実験結果に基づいて,現場状況に応じた多様なGRS河川堤防・防潮堤に関する設計・施工指針を取りまとめる.また,これらの得られた結果を取りまとめて,最終報告書を作成する.

Causes of Carryover

ほぼ予定通り使用しており、差額に関しましては来年度の物品費として物品を購入する際使用する予定にしております。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費として物品を購入する際使用する予定にしております。

  • Research Products

    (23 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (11 results) (of which Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 7 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 柔なのり面保護工を用いた防潮堤の小型水理模型実験2014

    • Author(s)
      川邉翔平・菊池喜昭・二瓶泰雄
    • Journal Title

      地盤工学特別シンポジウム -東日本大震災を乗り越えて- 発表論文集

      Volume: 1 Pages: 637,643

  • [Journal Article] GRS河川堤防の耐越流・浸透・洗堀特性に関する総合的検討2014

    • Author(s)
      倉上由貴・二瓶泰雄・板倉舞・森田麻友・吉森佑介・大槻順朗・川邊翔平・菊池喜昭・龍岡文夫
    • Journal Title

      地盤工学特別シンポジウム -東日本大震災を乗り越えて- 発表論文集

      Volume: 1 Pages: 644,650

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 多重GRS防潮堤の津波減災効果に関する実験的検討2014

    • Author(s)
      柳沢舞美・二瓶泰雄・釜池達也・南まさし・川邊翔平・菊池喜昭・龍岡文夫
    • Journal Title

      地盤工学特別シンポジウム -東日本大震災を乗り越えて- 発表論文集

      Volume: 1 Pages: 660,664

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 津波越流に対するGRS一体橋梁の安定性の検討2014

    • Author(s)
      山口晋平・川邉翔平・渡辺健治・菊池喜昭・二瓶泰雄・龍岡文夫
    • Journal Title

      地盤工学特別シンポジウム -東日本大震災を乗り越えて- 発表論文集

      Volume: 1 Pages: 678-684

  • [Journal Article] 様々な防潮堤形状に基づく津波減災効果の実験的検討2014

    • Author(s)
      南まさし・二瓶泰雄・柳沢舞美・釜池達也
    • Journal Title

      土木学会年次学術講演会講演概要集

      Volume: 69 Pages: 67-68

    • Open Access
  • [Journal Article] 堤防裏のり尻部における広域洗掘防止工の一提案2014

    • Author(s)
      吉森佑介・二瓶泰雄・倉上由貴
    • Journal Title

      土木学会年次学術講演会講演概要集

      Volume: 69 Pages: 349-350

    • Open Access
  • [Journal Article] 小型水路実験に基づく河川堤防の耐越流侵食性に及ぼす細粒分の影響2014

    • Author(s)
      森田麻友・倉上由貴・二瓶泰雄
    • Journal Title

      土木学会年次学術講演会講演概要集

      Volume: 69 Pages: 353-354

    • Open Access
  • [Journal Article] GRS河川堤防の浸透特性に関する基礎的実験2014

    • Author(s)
      板倉舞・倉上由貴・二瓶泰雄
    • Journal Title

      土木学会年次学術講演会講演概要集

      Volume: 69 Pages: 357-358

    • Open Access
  • [Journal Article] 津波越流量抑制のための多重防潮堤の設置条件の実験的検討2014

    • Author(s)
      二瓶泰雄・柳沢舞美・釜池達也・南まさし
    • Journal Title

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      Volume: 70 Pages: I_311-I_315

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] GRS河川堤防の耐越流侵食性向上に対する堤体材料の効果2014

    • Author(s)
      森田麻友・倉上由貴・二瓶泰雄・板倉舞・吉森佑介・浅野友里・二見捷
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 71 Pages: I_1279-I_1284

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 実測データベースに基づく河川堤防の越流決壊・破損条件の検討2014

    • Author(s)
      服部泰士・二瓶泰雄・大槻順朗・八木澤順治
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 71 Pages: I_1285-I_1290

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] GRS河川堤防の耐越流侵食性向上に対する堤体材料の効果2015

    • Author(s)
      森田麻友
    • Organizer
      水工学講演会
    • Place of Presentation
      東京・早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-12
  • [Presentation] 実測データベースに基づく河川堤防の越流決壊・破損条件の検討2015

    • Author(s)
      服部泰士
    • Organizer
      水工学講演会
    • Place of Presentation
      東京・早稲田大学
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-12
  • [Presentation] 津波越流量抑制のための多重防潮堤の設置条件の実験的検討2014

    • Author(s)
      二瓶泰雄
    • Organizer
      海岸工学講演会
    • Place of Presentation
      名古屋・ウィンクあいち
    • Year and Date
      2014-11-12 – 2014-11-14
  • [Presentation] 様々な防潮堤形状に基づく津波減災効果の実験的検討2014

    • Author(s)
      南まさし
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪大学
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 堤防裏のり尻部における広域洗掘防止工の一提案2014

    • Author(s)
      吉森佑介
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪大学
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 小型水路実験に基づく河川堤防の耐越流侵食性に及ぼす細粒分の影響2014

    • Author(s)
      森田麻友
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪大学
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] GRS河川堤防の浸透特性に関する基礎的実験2014

    • Author(s)
      板倉舞
    • Organizer
      土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪大学
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 柔なのり面保護工を用いた防潮堤の小型水理模型実験2014

    • Author(s)
      川邉翔平
    • Organizer
      地盤工学特別シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・東京電機大学
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-15
  • [Presentation] GRS河川堤防の耐越流・浸透・洗堀特性に関する総合的検討2014

    • Author(s)
      二瓶泰雄
    • Organizer
      地盤工学特別シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・東京電機大学
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-15
  • [Presentation] 多重GRS防潮堤の津波減災効果に関する実験的検討2014

    • Author(s)
      二瓶泰雄
    • Organizer
      地盤工学特別シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・東京電機大学
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-15
  • [Presentation] 津波越流に対するGRS一体橋梁の安定性の検討2014

    • Author(s)
      菊池喜昭
    • Organizer
      地盤工学特別シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京・東京電機大学
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-15
  • [Remarks] 東京理科大学水理研究室

    • URL

      http://www.rs.noda.tus.ac.jp/~hydrolab/vortex.htm

URL: 

Published: 2016-06-01  

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