2014 Fiscal Year Research-status Report
グラウンドアンカー工のセンサー機能を利用したのり面安定評価システムの開発
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26450341
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
酒井 俊典 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90215591)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | グラウンドアンカー / 維持管理 / SAAMシステム / リフトオフ試験 / 残存引張り力 / 温度 / 相関 / 健全度評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，現在まで考慮されなかったアンカーがセンサーとしての機能を保有することを利用した，アンカー緊張力と温度との相関関係を用いる全く新しいのり面安定評価手法の開発を行うものである。
平成26年度は，地すべり活動によりのり面に変状が確認されている現場を対象に，申請者が開発したSAAMシステムを用い，のり面に施工されたアンカー緊張力の面的分布調査を実施してのり面のアンカー緊張力分布を求めた。その結果，現地踏査で確認したのり面の変状状況と対応した過緊張領域および緊張力低下領域が存在することが明らかとなった。ところで，アンカー荷重値と温度との関係を評価する上で，安定したのり面では荷重値は温度変化に対し敏感に反応し，アンカー荷重値と温度との相関が高くなるものの，地山に変状等の動きが見られる場合，アンカーに負荷がかかり緊張力が増加するため相関値は大きく低下する。そこで，変状が見られる本のり面を対象に，申請者が開発した荷重計着脱技術を用いて既設アンカーに荷重計を設置するとともに，荷重計近傍に温度計を設置し，両者の相関変化の検討を行った。荷重計の設置にあたっては，アンカー緊張力の面的分布結果を評価した上で，適切な計測が行えると考えられる過緊張領域と緊張力低下領域の境界に位置するアンカーを対象とした。また，両者の相関変化を求めるためのアンカー緊張力および温度の測定は，データロガーを用いた1時間ピッチで行った。その結果，現地で観測が行われている地盤内の変状を示すパイプひずみ計の変化と対応して，アンカー荷重と温度との相関は大きく低下し，両者の相関変化を基にのり面状況を把握できることが明らかとなった。
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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26年度の研究成果としては下記があげられる。まず，グラウンドアンカー工（以下，アンカー）が施工されているにもかかわらず地すべり活動によりのり面に変状が確認されている現場を対象に，申請者が開発したSAAMシステムを用い，アンカーの残存引張り力の面的分布求めるため，のり面に施工された86本中33本のアンカーに対してSAAMジャッキによりリフトオフ試験を実施した。この結果より，明瞭な過緊張領域と緊張力低下領域の境界を明確に確認できるとともに，この境界が地表で見られるのり面の変状箇所と一致していることを確認し，アンカーが施工されたのり面の残存緊張力分布を面的に調査することにより，2次元としてのり面の安定性を評価出来ることを明らにした。次に，過緊張領域と緊張力低下領域の境界に位置するアンカーに対し，著者らが開発を行った荷重計着脱技術を用い荷重計を設置するとともにアンカー近傍に温度計を設置し，アンカー荷重変化および温度変化の計測を行った。また，調査地点では，地すべり変状を観測するため荷重計測を行っているアンカーの近傍にパイプひずみ計が設置されており，このパイプひずみ計の計測値とアンカー荷重変化との関係を調べた。その結果，深度8.5m付近でパイプひずみのひずみが増加し，この変化と同時にアンカー荷重値も増加し，アンカー荷重の変化はパイプひずみ計の変化と同様のり面変状を把握するセンサーとしての機能を有していることを明らかにした。さらに，アンカー荷重と温度との相関変化を求めた結果，のり面が安定している場合にはアンカー荷重と温度とに高い相関が見られるものの，のり面に変状が見られることで両者の相関が大きく低下し，アンカー荷重と温度との相関値を基にのり面の安定状況を評価出来ることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在調査を実施しているのり面を対象に観測を続ける。ところで，観測を行っているのり面は3段からなるのり面で，現在設置している荷重計は上段の過緊張領域と緊張力低下領域の境界に位置するアンカーである。地すべり挙動によるのり面の3次元的な動きを把握するためには，上段だけでなく中段，下段のアンカーについても観測が必要である。このため，上段に加え，中段，下段の過緊張領域と緊張力低下領域の境界に位置するアンカーに対しても，荷重計着脱技術を用いて荷重計を設置し，アンカー荷重と温度との計測を行う。これにより，のり面の上段，中段，下段に施工されたアンカーのアンカー長に基づく水平深度方向を考慮することが可能となる。この水平方向深度を考慮した各アンカーのアンカー荷重と温度との相関変化，および垂直深度方向を考慮できるパイプひずみ計の観測結果により，水平・垂直方向を考慮した3次元的な地すべり挙動を評価する手法についての検討を行う。また，アンカー荷重と温度との相関関係を評価する上で，気温差が小さい場合にはのり面が安定していても相関値が低下する可能性が考えられるため，両者の相関を評価する上で気温差の影響について検討する必要がある。そこで，のり面に変状がなくのり面が安定している他地点のアンカーを対象に，両者の相関関係に気温差が及ぼす影響についての評価を行い，アンカー荷重と温度との相関を評価する上で気温差の影響を及ぼさない適切な評価方法を明らかにする。これらの結果を基に，気温差の影響を及ぼさない適切な手法で計測を行った荷重計測箇所において，時間毎のアンカー荷重値と気温との相関値の変化，並びにパイプひずみ計等の現地計測結果から，のり面変状に対応した相関値の低下を評価できる閾値を決定するとともに，適切な3次元的なのり面の安定評価手法の開発を行う。
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Research Products
(2 results)
