表層凍結斜面崩壊メカニズムの地盤工学的解析に基づく東欧校倉木造教会堂保存の研究

• Project/Area Number: 19KK0111
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 上北 恭史 筑波大学, 芸術系, 教授 (00232736)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤田 香織 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20322349) ; マルティネス アレハンドロ 京都工芸繊維大学, デザイン・建築学系, 助教 (50807815) ; 石川 達也 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60359479)
• Project Period (FY): 2019-10-07 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2020: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000); Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 木造教会堂 / 校倉造 / ウクライナ / 保存 / 凍土 / 斜面崩壊 / モニタリング / 地盤工学 / 地滑り

Outline of Research at the Start

本研究は東欧に残る校倉造木造教会堂の保存のために、その主な損傷を引き起こしている原因と思われる凍土の凍結融解による斜面崩壊のメカニズムを明らかにし、不等沈下や地すべりがもたらす木造教会堂の損傷の過程およびその対策について研究する。木造教会堂の建つ地盤にボーリングを行い、土壌解析や観測井を用いたモニタリング計測を行う、これらの地盤環境の計測から、凍土の凍結融解作用による斜面崩壊の過程を地盤工学的に明らかにし、斜面崩壊に対応した木造教会堂の保存対策や修理方針を策定する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は東欧に残る校倉造木造教会堂の保存のために、その主な損傷を引き起こしていると思われる凍土の凍結融解による斜面崩壊のメカニズムを明らかにし、不同沈下や地すべりがもたらす木造教会堂の損傷およびその対策について研究をすることを目的にしている。そのため木造教会堂の建つ地盤にボーリングによる土壌解析や観測井を用いたモニタリング計測を行い、凍結融解作用による斜面崩壊の過程を地盤工学的に明らかにし、木造教会堂の保存対策や修理方針の策定を検討していく。
モニタリングを行う木造教会堂は、ウクライナ西部のlviv県に位置するポテリッチの聖神降臨聖堂(Potelych-Tserkva of the Descent of the Holy Spirit)を候補とした。この教会堂は16世紀初頭に建設され、ハリキ(Halych)様式と呼ばれる東側のアプスと中央部礼拝室上に塔をもつ古い形式で、ポーランドとウクライナの世界遺産「ポーランドとウクライナのカルバティア地方の木造教会群」の構成資産のうちのひとつである。この教会堂は科学研究費基盤研究B「ウクライナ木造教会堂群保存手法の構築－日欧校倉造修理工法の比較議論を通して」(16H04483)で調査を行い、地すべりによる不同沈下のために躯体中央部に亀裂を発生させており、校倉構造全体に歪を生じさせていることを把握した。そして教会堂内部にフレームを新たに組んで補強していることを確認している。これらの応急修理を担当したリヴィウ工科大学および本研究の共同研究者のキエフ建設大学の助言により、本教会堂をモニタリング実施を行う候補とした。
モニタリングを2020年度から開始するためにリヴィウ工科大学にボーリング掘削と土壌解析を依頼することとした。この土壌解析の成果に基づいて多段傾斜計等のセンサーの設置およびデータ収集のためのデータロガーの設置を検討している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究は2019年10月から開始し、2020年1月に木造教会堂の地盤モニタリングを行う計画を立てた。そして2020年3月にウクライナのリヴィウに渡航し、カウンターパートのキエフ建設大学のガリーナ教授およびリヴィウ工科大学のベイツ教授にモニタリング調査の準備の説明を行う予定であった。東欧ウクライナ西部では毎年3月ころまで地面は凍結しているため、凍結融解する4月以降にボーリング切削と土壌解析を実施する計画を伝えるはずであった。しかし渡航予定の3月にウクライナでもCOVID-19の患者が増え始めて、同国の出入国も難しい状況になった。そのため3月の渡航を急遽延期することとした。2020年度にウクライナの感染症危険度が下がるまで調査活動を延期せざるを得ない状況となった。

Strategy for Future Research Activity

ウクライナの感染症危険度レベルが適切な状態になることを確認してモニタリング準備のための渡航を試みる。土壌モニタリングは凍土が始まる11月までに設置できれば始められるが、11月までに設置できない場合、凍結が融解する翌年度の4月以降にモニタリングを設置することになる。そのため研究期間の延長も考慮しながら今後の研究活動を調整する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] キエフ建設大学/リヴィウ工科大学(ウクライナ)