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突発的集中豪雨に対する盛土構造物の力学挙動評価手法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 16K06497
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関福島工業高等専門学校

研究代表者

金澤 伸一  福島工業高等専門学校, 都市システム工学科, 准教授 (20580062)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード盛土構造物 / 不飽和土 / 集中豪雨 / 豪雨継続時間 / 土/水/空気連成解析 / 初期応力解析 / 模型実験 / 築造解析 / 初期応力 / 降雨継続時間 / 降雨量 / 築堤解析 / 環境地盤工学 / 地盤工学
研究成果の概要

本研究では,盛土構造物の築造時における降雨・蒸発による盛土内部の応力挙動の変化と,築造後の初期応力状態を把握し,その後の集中豪雨と断続的な豪雨に伴う盛土構造物崩壊に至るメカニズムを解析的に表現することで,長期供用課程での力学挙動の変化を評価することを目的とした.その結果,降雨強度が強くなるにつれて,天端から法面に沿って弱部となり,時間の経過とともに法先が弱部となり表層滑りを起こし崩壊することが確認された.本研究より,集中豪雨によって盛土が破壊に至るメカニズムを解析と実験で表現することで長期供用課程での力学挙動変化に対する評価が可能となった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から得られる成果は,不飽和土の力学という地盤工学における技術をベースにしており,近年の突発的豪雨に伴う土構造物の挙動評価を長期的に行うことで品質評価に寄与すると考えられる.さらには,近年の外的作用による土構造物の劣化に伴い発生する力学挙動の変化を予測し,またそれらを説明することを可能にするツールとなることで,今後,他面性を考慮した対策を講じることができると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 突発的豪雨に起因する盛土構造物の破壊に関する解析的検討2019

    • 著者名/発表者名
      金澤伸一, 松崎慎也
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2

      巻: 72 ページ: 373-380

    • NAID

      130007584368

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 解析による施工時期の違いが盛土の初期応力に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      金澤伸一, 五十嵐日菜, 飯塚敦
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2

      巻: 73 ページ: 489-496

    • NAID

      130006329882

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 直接処分施設の建設・運用時における力学的影響予測,2017

    • 著者名/発表者名
      林久資, 西内瑞生, 金澤伸一, 石山宏二
    • 雑誌名

      トンネル工学報告集

      巻: 27 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地層処分施設内における温度・密度・飽和度変化を考慮したベントナイト緩衝材の力学特性2017

    • 著者名/発表者名
      市川希, 金澤伸一, 林久資, 石山宏二, 飯塚敦
    • 雑誌名

      第12回環境地盤工学シンポジウム論文集

      巻: 12 ページ: 557-560

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地層処分施設内における温度,飽和度変化を考慮したベントナイト緩衝材の力学挙動に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      武藤尚樹, 金澤伸一, 林久資, 市川希, 石山宏二, 飯塚敦
    • 雑誌名

      第12回環境地盤工学シンポジウム論文集

      巻: 12 ページ: 567-570

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 盛土構造物の排水能力に対する解析的検討2016

    • 著者名/発表者名
      金澤伸一, 橘伸也, 飯塚敦
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2

      巻: Vol.71 ページ: 429-436

    • NAID

      130005128802

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 外水位変動過程における河川堤防崩壊メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      一条つばさ, 金澤伸一, 小野里花子
    • 学会等名
      平成30年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 温度変化によるベントナイトの膨潤特性を考慮した基礎実験2019

    • 著者名/発表者名
      小林千莉, 金澤伸一, 市川希, 武藤尚樹, 石山宏二
    • 学会等名
      平成30年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 外水位変動による河川堤防崩壊メカニズムに関する実験2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木颯人, 金澤伸一, 鈴木 颯, 殿木雄大
    • 学会等名
      平成30年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 珪砂の粒径を変化させたベントナイト緩衝材の強度特性に関する実験的検討2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木梨恵, 金澤伸一, 武藤尚樹, 市川希, 石山宏二
    • 学会等名
      平成30年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 降雨強度を考慮した盛土構造物の応力挙動の把握2019

    • 著者名/発表者名
      中村えみか, 金澤伸一, 鈴木聡恵, 五十嵐日菜
    • 学会等名
      平成30年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 不飽和土/水/空気連成解析を用いた盛土構造物の力学挙動解析2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐日菜, 金澤伸一
    • 学会等名
      土木学会年次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 集中豪雨による河川堤防崩壊メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      小野里花子, 金澤伸一
    • 学会等名
      土木学会年次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 被災確率論による液状化判定手法の適用2018

    • 著者名/発表者名
      金澤伸一, 草野泰治
    • 学会等名
      土木学会年次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 直接処分用の坑道建設・操業時における周辺岩盤の力学的影響について2018

    • 著者名/発表者名
      西内瑞生, 林久資, 金澤伸一, 左部晃司, 石山宏二
    • 学会等名
      土木学会年次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 施工条件の違いを考慮した盛土の初期応力解析2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木聡恵, 金澤伸一, 五十嵐日菜
    • 学会等名
      第53回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 外水位変動に起因した河川堤防崩壊メカニズムの検討2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木颯, 金澤伸一, 小野里花子
    • 学会等名
      第53回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Proposal of the Design Consideration in Construction and Operation of Direct Nuclear Waste Disposal Facilities2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, H., Nishiuchi, M., Kanazawa, S., Ishiyama, K., Morimoto, S., Shinji, M.
    • 学会等名
      Proc. 10th Asian Rock Mechanics Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速道路四車線化に伴うトンネル掘削法の一考察2018

    • 著者名/発表者名
      松本優花, 林久資, 金澤伸一, 西内瑞生
    • 学会等名
      平成29年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地層処分施設内における温度,飽和度変化を考慮したベントナイト緩衝材の力学挙動に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      市川希, 金澤伸一, 林久資, 石山宏二
    • 学会等名
      第71回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地層処分施設内における温度・密度変化を考慮したベントナイト緩衝材の力学特性2017

    • 著者名/発表者名
      武藤尚樹, 金澤伸一, 林久資, 石山宏二, 飯塚敦
    • 学会等名
      第71回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 数値解析を用いた直接処分施設の掘削・廃棄体運搬時における影響予測2017

    • 著者名/発表者名
      西内瑞生, 林久資, 金澤伸一, 石山宏二
    • 学会等名
      第71回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キャピラリーバリア機能を用いた覆土手法の開発に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      赤津雄介, 金澤伸一
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 施工時期の違いを考慮した盛土構造物の初期応力解析2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐日菜, 金澤伸一, 松崎慎也
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 外水位変動が堤体内の応力状態に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      小野里花子, 金澤伸一, 松崎慎也
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 被災確率に基づく液状化判定の構築2017

    • 著者名/発表者名
      北郷真理, 金澤伸一, 坂本将吾
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 解析を用いた突発的集中豪雨による盛土構造物の力学挙動2017

    • 著者名/発表者名
      松崎慎也, 金澤伸一, 五十嵐日菜
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 解析を用いた施工時期の違いが盛土の初期応力に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      金澤伸一, 五十嵐日菜
    • 学会等名
      第20回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 解析を用いた施工時期の違いが盛土の初期応力に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      松崎慎也, 金澤伸一
    • 学会等名
      第51回地盤工学研究発表会講演集
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 被災確率に基づく液状化判定の構築2016

    • 著者名/発表者名
      金成雅季, 金澤伸一, 坂本将吾
    • 学会等名
      第51回地盤工学研究発表会講演集
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度変化を考慮したベントナイトの圧縮特性2016

    • 著者名/発表者名
      宮脇公平, 金澤伸一, 林久資, 石山宏二
    • 学会等名
      第51回地盤工学研究発表会講演集
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 連設坑道における岩盤の長期力学挙動評価手法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      真田昌慶, 石山宏二, 金澤伸一, 福井勝則
    • 学会等名
      第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度変化を考慮したベントナイト緩衝材の膨潤量の計測について2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤文啓, 金澤伸一, 林久資, 高山裕介, 石山宏二
    • 学会等名
      第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 地層処分における緩衝材の再冠水挙動に関する解析的検討2016

    • 著者名/発表者名
      吉野修, 石山宏二, 金澤伸一, 飯塚敦
    • 学会等名
      第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度変化を考慮したベントナイト一軸圧縮試験機の開発および基礎実験2016

    • 著者名/発表者名
      渡部滉大, 林久資, 金澤伸一, 石山宏二
    • 学会等名
      第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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