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補強土工法によるため池の革新的改修技術の開発

Research Project

Project/Area Number 04F04557
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization (2006)
National Institute for Rural Engineering (2005)
Host Researcher 毛利 栄征  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所・施設資源部・土質研究室, 室長
Foreign Research Fellow ARANGELOVSKL Goran  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所・施設資源部・土質研究室, 外国人特別研究員
ARANGELOVSKI Goran  独立行政法人農業工学研究所, 造構部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsため池 / 補強土工法 / 土嚢 / すべり面 / 有限要素法 / 震動実験 / ニューマーク法 / 防災 / 3次元振動実験 / 補強土技術 / 高耐久化技術
Research Abstract

ため池の改修技術として、補強土工法を用いた技術開発を実施している。今年度の研究成果は、数値解析と実験に関わるものである。
実験による耐久性評価については、特殊な大型土嚢を用いた高耐久性ため池の耐久性を確認するために農村工学研究所の3次元震動実験装置を用いて震動実験を実施した。震動実験のモデル堤体の高さは2.2m、天端幅は1.7m、斜面勾配は1:1.15である。堤体はシルト質砂を用いて作成し密度をDr90%に設定した。土嚢には、建設廃材であるリサイクル骨材を使用した。堤体の中には、加速度計や変位計、土圧計などの計測装置を設置して、振動中の挙動を把握している。入力した地震動は、周波数f=3.8Hzとして、最大加速度を5段階に設定した。最大加速度はそれぞれのステージでamax=300gals ; amax:500gals ; amax=700gals ; amax=1000gals ; amax=1200gals.である。ため池堤体のモデルはいずれの地震動に対しても安定性を保っており、天端の沈下量についても十分抑制されていることが明らかとなった。
数値解析の成果としては、有限要素法による動的応答解析と簡便な解析方法としてニューマーク法による解析を実施した。有限要素法による解析はニューマーク法よりも精度よく堤体の変形を予測することができ、堤体の詳細解析として有力なツールとなることが明らかとなった。ニューマーク法は、簡便な解析として1次設計に用いることができる。有限要素法によって得られた堤体の変形は震動実験結果と極めてよく一致している。これらの解析結果から、ため池堤体を代表するたった1つの材料物性、すなわち弾性から塑性に至る物性の変化を考慮した特性を用いることによって実際のモデルの挙動を適切に再現できることが明らかとなった。特に堤体の天端の沈下量や斜面先部分の変形などの破壊現象に密接に関係する点で満足のいく整合性が取れている。
以上のように今回提案している土嚢を用いたため池堤体の構築技術は、既設のため池の改修にも適用可能で地震時の安全性のみならず、集中豪雨による洪水が堤体を越流する場合にも極めて高い安全性を有していることが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2006 2005

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Comparison of analytical and experimental residual displacement of an earth dam improved with geotextile soil bag system.2006

    • Author(s)
      Arangelovski, G., Mohri, Y., Matsushima, K., Yamazaki, S.
    • Journal Title

      Proc.41th Annual conference, JGS 41

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Use of geotextile soil bag system in strengthening earth dam.2006

    • Author(s)
      Matsushima, K., Yamazaki, S., Mohri, Y., Aqil, U., Arangelovski, G.
    • Journal Title

      Proc.41th Annual conference, JGS 41

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Accumulated Deformation of Sand in One-way Cyclic Loading Under Undrained Conditions2006

    • Author(s)
      Arangelovski Goran, Ikuo Towhata
    • Journal Title

      Geotechnical Symposium in Roma, March 2006

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of Multidirectional Shaking on Excess Pore Pressure Buildup during Shaking Table Tests on Pile Foundations2005

    • Author(s)
      Arangelovski Goran, Mohri Yoshiyuki
    • Journal Title

      40th Conference of Japan Geotechnical Society, July 2005 40

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-03-31   Modified: 2016-04-21  

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