| 研究課題/領域番号 |
18K04353
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
杉井 俊夫 中部大学, 工学部, 教授 (90196709)
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| 研究分担者 |
余川 弘至 中部大学, 工学部, 講師 (20736087)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 堤防 / 間隙径分布 / 内部浸食 / 表面侵食 / パイピング / 局所鉛直動水勾配 / 団粒化 / 粒度分布 / 水分特性曲線 / 土質推定 / SH貫入試験 / 局所浸透流速 / 平均動水勾配 / 堤体敷幅 / 透水係数 / 多粒子限界流速 / 侵食 / 限界流速 / 乾燥密度 / 間隙径 |
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| 研究成果の概要 |
これまで内部浸食の条件となる土粒子の流出や目詰まりの評価は、粒径および粒度分布のみで判断するしかなかった。本研究では、土の間隙径分布を水分特性曲線から得る方法を確立した。また問題となっていた、そこで得られる間隙径分布の物理的意味をKenneyの粒状体フィルターの考えを用いて明確にすることができた。実務においては、出水時に堤防のパイピング危険度の変化を、現場でも堤体の形状と透水係数がわかれば容易に評価することができる手法を提案した。これにより、越水のだけでなく越水なき破堤の危険度もリアルタイムにモニタリングできることにつながり、水防対策、避難指示などの情報としての指標となりうる期待がされる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた結果の大きな点は2点ある。第1点は、これまでの土中の間隙は平均的な値として取り扱ってきたが、本成果によりその大きさのバラツキを評価できる方法と物理的意味を明らかにすることができた。これにより、堤防の浸透、破壊に関する力学メカニズムの解明、精度の高い予測につながること、さらには土質力学に粒子レベルの考え方を取り入れ易くした。第2点は、越水なき破堤は、いつ破壊するかわからないのが、現場でも堤体の形状と透水係数がわかれば容易に評価することができる手法を提案できたことで、水防対策、避難指示などの情報としての利用ができ、豪雨災害に対する対応に大きく寄与するものである。
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