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斜面崩壊の予測と対策工の効果を評価するための数値解析手法の提案と設計への適用

研究課題

研究課題/領域番号 14550492
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関群馬大学

研究代表者

鵜飼 恵三  群馬大学, 工学部, 教授 (60018827)

研究分担者 蔡 飛  群馬大学, 工学部, 助手 (20312902)
若井 明彦  群馬大学, 工学部, 助教授 (90292622)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード斜面安定 / 斜面対策工 / 安全率 / 集水井工 / 杭工 / アンカー工 / 斜面災害
研究概要

豪雨などが原因で斜面崩壊が発生すると、補修・補強のために排水工、杭工、アンカー工などの斜面対策工が施工されるのが普通である。斜面対策工の設計は、これまで力とモーメントのつり合いを基本とした極限平衡法により行われてきた。しかし、この方法では、地盤と対策工の変形、相互作用、3次元性などが考慮できない。このような問題を解消するために弾塑性FEMを基本とした解析法・設計法を提案した。平成14、15年度に得られた研究成果は以下のようである。
(1)集水井工、杭工、アンカー工の抑止・抑制のメカニズムを3次元弾塑性FEMと飽和・不飽和浸透流FEMを用いて、明らかにした。
(2)アンカー工について詳細な検討を行い、従来のアンカー工の設計法の問題点を指摘した。またアンカーが同時に多数配置された場合の抑止メカニズムを明らかにし、FEMによる簡易解析・設計法を提案した。
(3)群馬県生須地すべりを対象にして、地滑り対策効果が最大となるような集水井の規模や配置方法の最適化を3次元飽和・不飽和浸透流FEMにより解析する方法を提案した。この方法を用いることで、相当なコスト削減を達成することが可能になった。
(4)斜面崩壊の3次元性を考慮した抑止杭の設計法を提案した。設計の基本は、3次元極限平衡法に基づくが、従来用いられているホフランド法の問題点をわかりやすく指摘し、より精度が高い3次元簡易ヤンブ法の利用を推奨した。このようにして設計された抑止杭の配置や規模の正確さを検証するために、3次元弾塑性FEMを用いる方法を提案した。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Fei Cai, Keizo Ugai: "Response of flexible piles under laterally linear movement of the sliding layer in landslides"Canadian Geotechnical Journal. Vol.40,No.1. 46-53 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 蔡 飛, 鵜飼恵三, 黄文峰: "斜面安定性の評価-極限平衡法と弾塑性FEMとの比較"日本地すべり学会誌. 第39巻、4号. 9-16 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fei Cai, Keizo Ugai: "Reinforcing mechanism of anchors in slopes : a numerical comparison of results of LEM and FEM"INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL AND ANALYTICAL METHODS IN GEOMECHANICS. Vol.27. 549-564 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 蔡 飛, 鵜飼恵三: "アンカー工による斜面の補強効果-極限平衡法と弾塑性FEMの比較"日本地すべり学会誌. 第40巻、4号. 266-272 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若井明彦, 鵜飼恵三, 清水義彦, 長田健吾: "がけ崩れによる土砂到達範囲のDEMシミュレーションと簡易予測法の提案"日本地すべり学会誌. 第40巻、5号. 366-376 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ugai, K., Wakai A., Cai F., Kuraoka S.: "Mechanism of Occurrence and Preventive Works of the Namasu-landslide in Gunma, Japan"Proc.of International Conference on Slope Engineering. Vol.1. 529-533 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 若井明彦, 鵜飼恵三, 蔡飛ほか: "弾塑性有限要素法がわかる"地盤工学会. 200 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Cai, K.Ugai: "Response of flexible piles under laterally linear movement of the sliding layer in landslides"Canadian Geotechnical Journal. Vol.40, No.1. 46-53 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Cai, K.Ugai, W.Huang: "Slope stability analysis-Comparisons between LEM and FEM"Journal of the Landslide Society of Japan. Vol.39, No.4. 9-16 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Cai, K.Ugai: "Reinforcing mechanism of anchors in slopes : a numerical comparison of results of LEM and FEM"International Journal for Numerical and Analytical Methods of Geomechanics. Vol.27. 549-564 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Cai, K.Ugai: "Numerical comparisons of stabilizing effects of anchors in slopes between limit equilibrium methods and elasto-plastic finite element method"Journal of the Landslide Society of Japan. Vol.40, No.4. 266-272 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Wakai, K.Ugai, Y.Shimizu, K.Osada: "DEM simulation for attainment distance of soil during cliff collapses and proposal of a simple prediction method"Journal of the Landslide Society of Japan. Vol.40, No.5. 366-376 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ugai, A.Wakai, F.Cai, S.Kuraoka: "Mechanism of occurrence and prevention works of the Namasu-landslide in Gunma"Japan, Proc.of International Conference on Slope Engineering. Vol.1. 529-533 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fei Cai, Keizo Ugai: "Reinforcing mechanism of anchors in slopes : a numerical comparison of results of LEM and FEM"INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL AND ANALYTICAL METHODS IN GEOMECHANICS. Vol.27. 549-564 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 蔡飛, 鵜飼恵三: "アンカー工による斜面の補強効果一極限平衡法と弾塑性FEMの比較"日本地すべり学会誌. 第40巻・4号. 266-272 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 若井明彦, 鵜飼恵三, 清水義彦, 長田健吾: "がけ崩れによる土砂到達範囲のDEMシミュレーションと簡易予測法の提案"日本地すべり学会誌. 第40巻・5号. 366-376 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ugai, K., Waka A., Cai F., Kuraoka S: "Mechanism of Occurrence and Preventive Works of the Namasu-landslide in Gunma, Japan"Proc. of lnternationa1 Conference on Slope Engineering. Vol.1. 529-533 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鵜飼恵三, 若井明彦, 蔡飛ほか: "弾塑性有限要素法がわかる"地盤工学会. 200 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fei Cai, Keizo Ugai: "Response of flexible piles under laterally linear movement of the sliding layer in landslides"Canadian Geotechnical Journal. Vol.40,No.1. 46-53 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 蔡飛, 鵜飼恵三, 黄文峰: "斜面安定性の評価-極限平衡法と弾塑性FEMとの比較"地すべり. Vol.39,No.4. 9-16 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鵜飼恵三, 若井明彦, 蔡飛, 蔡光石: "群馬県桐生市で発生した降雨時がけ崩れ被害の調査結果概要と教訓"豪雨時の斜面崩壊のメカニズムおよび危険度予測に関するシンポジウム. (発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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