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積雪寒冷地にある破砕性帯水地盤の斜面崩壊誘因の究明と崩壊発生機構のモデル化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16310121
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学
研究機関北海道大学

研究代表者

三浦 清一  北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (00091504)

研究分担者 赤川 敏  北海道大学, 大学院工学研究科, 特任教授 (90360932)
石川 達也  北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (60359479)
横浜 勝司  北海道大学, 大学院工学研究科, 助手 (50299731)
川村 志麻  室蘭工業大学, 工学部, 講師 (90258707)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワード寒冷地 / 火山灰質土 / 凍結・融解作用 / 斜面崩壊 / 粒子破砕 / 地盤防災 / 室内要素試験 / 数値解析
研究概要

1.破砕性地盤材料の凍結融解現象と静的力学特性に及ぼす影響の解明
(1)凍結融解履歴を受けると,その構成粒子の破砕性は顕著となり,そのことを反映して火山灰土の変形性や強度は低下する。
(2)凍結融解履歴が粒子破砕性に及ぼす影響は定圧密レベルで顕著となり,ある圧力以上ではその影響は消失する。このことは斜面の表層部において地盤構成材料の力学的劣化がもたらされやすい傾向があることを示唆している。
2.凍結融解履歴による破砕性地盤材料の動的変形・強度特性の変化とその評価法
(1)動的せん断弾性係数は凍結融解履歴によって確実に変化し,その履歴回数の増加とともに最大10%程低下することが示された。一方,履歴減衰比は凍結融解の影響をほとんど受けない。
(2)液状化強度については,凍結融解により最大20%程度の低下が認められる。これらの動的力学特性に及ぼす影響の違いは,構成粒子の硬度によるものであるが,凍結融解履歴による堆積構造の変化の貢献が大きいのではないかと考察されている。
3.降雨による破砕性帯水斜面の崩壊機構とその解析
(1)斜面崩壊に関わる降雨の影響は発生間隙水圧と飽和度(土壌水分)で評価可能であるが,その中で,飽和度の適切な評価は崩壊パターンや時期を推定する上で重要であることが示された。
(2)斜面内の不透水層の位置と形状は斜面安定性に決定的な影響を及ぼす。
4.破砕性帯水斜面の崩壊因子とその相互関係に関する数値解析
(1)間隙水の凍結で生じる凍結圧を考慮するために導入した熱膨張球要素に基づく解析は,凍結融解作用によりもたらされる地盤の間隙比あるいは粒子構造が変化する事実を定性的に説明することができる。
(2)火山灰地盤の斜面崩壊挙動を推定するための不連続体解析手法は、降雨浸透による地盤の不均質性やダイレイタンシー挙動が適切に評価できれば、有用な評価法となる。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (25件)

  • [雑誌論文] 火山灰質粗粒土の粒子破砕による間隙構造の変化と定量化に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      中田隆文, 三浦清一
    • 雑誌名

      土木学会論文集C Vol.63・No.1

      ページ: 224-236

    • NAID

      130004943019

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of degree of saturation on strength characteristics of crushable volcanic coarse-grained soils2007

    • 著者名/発表者名
      石川達也, 尾崎悠太, 三浦清一
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd Asian Conference on Unsaturated Soils

      ページ: 121-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rainfall-induced slope failure of volcanic coarse-grained soil in Hokkaido2007

    • 著者名/発表者名
      川村志麻, 木幡行宏, 井野寿人
    • 雑誌名

      Proceedings of 13th Asian Regional Conference, Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Change in void structure due to particle breakage of volcanic coarse-grained soil and its evaluation2007

    • 著者名/発表者名
      Takafumi NAKATA, Seiichi MIURA
    • 雑誌名

      Journal of Geotechnical Engineering C, JSCE Vol.63, No.1

      ページ: 224-236

    • NAID

      130004943019

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of degree of saturation on strength characteristics of crushable volcanic coarse-grained soils2007

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya ISHIKAWA, Yuta OZAKI, Seiichi Miura
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd Asian Conference on Unsaturated Soils

      ページ: 121-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 降雨による火山灰質土斜面の崩壊機構とその影響因子2007

    • 著者名/発表者名
      川村志麻, 井野寿人, 木幡行宏
    • 雑誌名

      地盤工学会北海道支部技術報告集 47

      ページ: 171-180

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 種々の応力条件下における破砕性粒状体の力学特性2006

    • 著者名/発表者名
      堀田大介, 三浦清一
    • 雑誌名

      土木学会論文集 No.813・III-74

      ページ: 227-238

    • NAID

      10016742470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 個別要素法による凍結融解作用を受ける粒状体の力学挙動解析2006

    • 著者名/発表者名
      石川達也, 玉置和美, 三浦清一
    • 雑誌名

      土木学会応用力学論文集 9

      ページ: 641-648

    • NAID

      130004258441

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 本邦の火山灰質土の工学的性質と地震時被害2006

    • 著者名/発表者名
      三浦清一
    • 雑誌名

      地盤工学会北海道支部創立50周年記念シンポジウム論文集

      ページ: 1-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mechanical behavior of granular material with particle breakage under various stress conditions2006

    • 著者名/発表者名
      Daisuke HOTTA, Seiichi MIURA
    • 雑誌名

      Journal of Geotechnical Engineering, JSCE No.813/III-74

      ページ: 227-238

    • NAID

      10016742470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical modeling for mechanical behavior of granular materials subjected to freeze-thaw action with DEM2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya ISHIKAWA, Kazumi TAMAKI, Seiichi MIURA.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics, JSCE Vol.9

      ページ: 641-648

    • NAID

      130004258441

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mechanical characteristics of volcanic soils and earthquake disaster in Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Seiichi MIURA
    • 雑誌名

      Journal of geotechnical engineering on Hokkaido branch of Japanese Geotechnical Society 50th anniversary, Hokkaido branch of JGS

      ページ: 1-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 火山灰質土の液状化履歴とその動的力学特性2006

    • 著者名/発表者名
      八木一善, 三浦清一, 志比川清史
    • 雑誌名

      地盤工学会北海道支部創立50周年記念シンポジウム論文集

      ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Strength characteristies of crushable volcanic soils at various degrees of saturation2006

    • 著者名/発表者名
      石川達也, 三浦清一, 横浜勝司, R.G. Mijares
    • 雑誌名

      Proceedings of IS Yamaguchi06

      ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 粒状体地盤の凍結融解履歴による動的力学挙動の変化2006

    • 著者名/発表者名
      山木正彦, 所哲也, 三浦清一, 石川達也, 横浜勝司
    • 雑誌名

      地盤工学会北海道支部技術報告集 46

      ページ: 215-220

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 降雨による斜面崩壊機構の解明とその影響因子に関する模型実験2006

    • 著者名/発表者名
      川合正浩, 川村志麻, 木幡行宏
    • 雑誌名

      地盤工学会北海道支部技術報告集 46

      ページ: 215-220

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 破砕性の卓越する粒状体の力学特性に及ぼす凍結融解の影響2006

    • 著者名/発表者名
      尾崎悠太, 三浦清一, 石川達也, 熊谷浩輔
    • 雑誌名

      地盤工学会地盤工学研究発表会講演集 41(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 降雨による火山灰質上斜面の崩壊機構に及ぼす諸要因の影響2006

    • 著者名/発表者名
      川村志麻, 川合正浩, 木幡行宏, 井野寿人, 菅原久紀
    • 雑誌名

      地盤工学会地盤工学研究発表会講演集 41(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of consolidation time on shear modulus of crushable volcanic soils2005

    • 著者名/発表者名
      Sahaphol, T., 三浦清一, 屋良航志
    • 雑誌名

      Soils and Foundations 45・5

      ページ: 115-119

    • NAID

      110003983970

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Shear moduli of volcanic soils2005

    • 著者名/発表者名
      Sahaphol, T., 三浦清一
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering 25-1

      ページ: 157-165

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Shear Tests for Granular Materials with 3D DEM2005

    • 著者名/発表者名
      石川達也, 玉置和美, 三浦清一
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 破砕性火山灰地盤の力学特性の評価2004

    • 著者名/発表者名
      八木一善, 三浦清一
    • 雑誌名

      土木学会論文集 III-66

      ページ: 221-234

    • NAID

      10012032540

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic shear modulus of crushable particulate soils determined by bender element tests2004

    • 著者名/発表者名
      Sahaphol, T., 三浦清一
    • 雑誌名

      Proceedings of 15th SEAGC

      ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical simulation of shear tests with DDA considering change of pore pressure in granular materials2004

    • 著者名/発表者名
      石川達也, 玉置和美, 大西有三, 三木茂
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd ARMS2004

      ページ: 1227-1232

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rainfall-induced slope failure of volcanic coarse-grained soil in Hokkaido

    • 著者名/発表者名
      Shima KAWAMURA, Yukihiro KOHATA, Hisato INO
    • 雑誌名

      Proceedings of 13th Asian Regional Conference, Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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