圧力管路更生管の動的挙動の解明とその設計手法に関する研究
| Project/Area Number |
15J02113
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Research Field |
Rural environmental engineering/Planning
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
泉 明良 神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
|
| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2016)
|
| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
|
|---|
| Keywords | 管路更生工法 / せん断実験 / DEM / たわみ量 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1.繰返し単純せん断実験
実験には幅700mm、奥行き300mm、高さ550mmのせん断土槽を用いた。地盤材料には珪砂を使用し、相対密度を20、45、65、85％に変化させて模型管を埋戻し、最大せん断ひずみ5％、周波数0.25Hz の正弦波を30サイクル与えた。模型管は、更生管単独および更生管外周に損傷レベルの異なる5種類の既設管を配置した。実験結果から、鉛直水平方向のたわみ量よりも斜め方向のたわみ量が卓越することが確認された。また、既設管を配置したケースでは地盤の密度と既設管の損傷状態によって、更生管のたわみ量の抑制効果は、大きく3つに分類されることが明らかとなった。
2.個別要素法（DEM）解析
実験結果をより詳細に検討するために2次元DEM解析を実施した。模型管モデルは、多角形要素を用いて32角形トラス構造によりモデル化した。地盤モデルは平均粒径4mm、均等係数1.52の円要素（土粒子）が間隙比0.216となるように配置した。地盤のパラメータは、DEM解析において地盤のせん断ひずみ0～5％までに対するVU管のたわみ量が、実験結果に合致するように試行錯誤の上、パラメータを決定し、実験と同条件で解析を実施した。解析結果から、地盤のせん断変形時に、管頂を0°とした場合、更生管の90～135°および，270～315°の範囲に圧縮力が集中することが明らかとなった。この結果から、既設管の斜交方向に亀裂がない場合、地盤のせん断変形時に生じる土圧に対して、既設管が抵抗するが、斜交方向に亀裂がある場合、亀裂位置で応力集中が生じると考えられる。
また、実験および解析結果から、既設管の損傷レベルを考慮した、地盤のせん断変形に対する更生管のたわみ量の予測式を提案し、精度よく予測できることが確認された。
以上の結果から、損傷した既設管が更生管の埋設挙動に与える影響を明らかにした。
|
| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
Report
(1 results)
Research Products
(10 results)
