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土のう構造体を用いた既設盛土の経済的耐震補強工法の実用化研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H00810
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
研究機関神戸大学

研究代表者

澁谷 啓  神戸大学, 工学研究科, 教授 (00206153)

研究分担者 川口 貴之  北見工業大学, 工学部, 教授 (20310964)
中澤 博志  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (20328561)
古関 潤一  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30272511)
谷 和夫  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50313466)
片岡 沙都紀  神戸大学, 工学研究科, 助教 (50552080)
白 濟民  神戸大学, 工学研究科, 学術研究員 (50774098)
丁 經凡  神戸大学, 工学研究科, 学術研究員 (80837740)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2021年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2020年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
キーワード土のう構造体 / 耐震補強工法 / 盛土 / 経済的耐震補強工法
研究開始時の研究の概要

地震による宅地・道路盛土の被害が後を絶たない.とりわけ道路盛土の場合は,線状構造物としての機能が一時的に不全化するため,社会的・経済的影響が大きい.本研究で提案する「土のう構造体によるのり先補強工法」は,新たな土地を取得する必要がなく,高度な施工技術,特殊な材料や重機を要しない工法である.現行の土のうを用いた応急復旧(仮設)工事と同程度の手間と費用で,一気に耐震補強(強化本復旧)ができる点に特長がある.
本研究では,中詰め材料試験,振動台模型実験等の基礎的研究の成果を踏まえ,世界最大規模の震動台(E-ディフェンス)を利用して,地盤施工を忠実に再現した‘実物実験’により,その補強効果を検証する.

研究成果の概要

本研究では、土のう構造体を用いた既設盛土の経済的耐震補強工法の実用化を目指して、中詰め材料試験(土のうの中詰め材の粒度改善と重質化を達成するための現地発生土と製鋼スラグの配合の考え方を確立)、小型振動台模型実験(土のう積層体に作用する側方土圧の影響を考慮した実験を行い、土のう構造体を加振させた場合の加速度応答、PS低減量、土のうのクリープ等を評価)等の基礎的研究の成果を踏まえ、世界最大規模の震動台(E-ディフェンス)を利用して、地盤施工を忠実に再現した‘実物実験’により、その補強効果(耐震補強の有効性)を検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

東日本大震災以降、古い盛土の耐震診断や耐震補強に係る研究開発は、国内で精力的に行われている。しかし、高いコストや低い信頼性がネックとなって社会実装は進まず、既設の道路盛土の耐震化が十分に進んだとは言えない。さらなるコストダウンが課題である。
本研究により得られた成果は、(公社)地盤工学会の提言に対する回答そのものである。すなわち、「膨大なストックである道路盛土の危険箇所を素早く低廉で確度高く判定できる技術と、効率的・経済的に実施可能な補強工法」である。なお、本研究によって開発される耐震補強の新技術は、道路、造成宅地、河川堤防、ため池堰堤、等の耐震化にも大いに貢献できることに最大の特徴がある。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 降雨と地震の作用を受ける斜面の安定性評価に関する基礎的実験2021

    • 著者名/発表者名
      NAKAZAWA Hiroshi、ISHIZAWA Tomohiro、DANJO Toru、ONOUE Yasuhiro
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: 77 号: 4 ページ: I_243-I_255

    • DOI

      10.2208/jscejseee.77.4_I_243

    • NAID

      130008067128

    • ISSN
      2185-4653
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Full-Scale Experiment of Earthquake Resistant Embankment Using Flexible Container Bag2020

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Hiroshi、Kawamata Yohsuke、Shibuya Satoru、Kato Shoji、Jeong Kyung-Beom、Baek Jemin、Lohani Tara Nidhi、Morita Akihira、Takemoto Osamu、Moriguchi Yoshitaka
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 15 号: 6 ページ: 765-781

    • DOI

      10.20965/jdr.2020.p0765

    • NAID

      130007921684

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2020-10-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 土のう構造体を用いた法先補強工法による盛土耐震補強の設計法検討2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 卓彦, 澁谷 啓, 片岡 沙都紀, 中澤 博志, 中西 典明, 歳藤 修一, 石田 正利, 伊藤 修二, 片山 政和, 由井 洋和, 丁 經凡
    • 雑誌名

      ジオシンセティクス論文集

      巻: 35 ページ: 95-102

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 土のう構造体を用いた道路盛土の新たな耐震補強工法に関する実大震動台実-地震災害後の道路の早期復旧と中長期的な維持に向けての検証-2020

    • 著者名/発表者名
      中澤博志,河又洋介,澁谷啓,森田明平,丁經凡,白濟民,加藤正司,ロハニ・タラニディ,片岡沙都紀,竹本修,森口芳隆,井上貴仁,梶原浩一
    • 雑誌名

      防災科学技術研究所研究資料

      巻: 447 ページ: 1-68

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 道路盛土における土のう構造体を用いた耐震補強工法の耐震性評価のための実物大震動台実験2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷 啓, 丁 經凡, 白 濟民, 中澤 博志, 河又 洋介
    • 雑誌名

      建設工学研究所論文報告集

      巻: 62 ページ: 1-14

    • NAID

      40022511390

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Several challenges in advanced laboratory testing of geomaterials with emphasis on unconventional types of liquefaction tests2019

    • 著者名/発表者名
      Koseki Junichi
    • 雑誌名

      Geomechanics for Energy and the Environment

      巻: 22 ページ: 100157-100157

    • DOI

      10.1016/j.gete.2019.100157

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 補強土壁の変状事例から学んだ教訓と課題 (特集 補強土)2019

    • 著者名/発表者名
      澁谷啓
    • 雑誌名

      地盤工学会誌

      巻: 土と基礎 67(11・12) ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土のう構造体を用いた盛土の耐震補強工法に関する解析的検討2019

    • 著者名/発表者名
      丁經凡, 澁谷啓, 片岡沙都紀, 白濟民
    • 雑誌名

      Kansai Geo-Symposium 2019論文集

      巻: 0 ページ: 221-226

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluating aseismicity of an embankment constructed with the mixture of steel slag and fine grained soil2019

    • 著者名/発表者名
      Jeong, K., Baek, J., Kataoka, S. & Shibuya, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering, Roma, Italy

      巻: 0 ページ: 3109-3114

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on basic properties of soil-slag mixtures and applicability as a fill material to improve aseismicity of embankment2019

    • 著者名/発表者名
      K. Jeong., J. Baek., J. Hur. & S. Shibuya.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th Asia Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

      巻: 0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジオセルとジオグリッドを併用した補強土壁の凍結指数に応じた壁面材厚に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      劉爽,川口貴之,中村大,川尻峻三,小笠原明信,原田道幸,林豪人
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 34 号: 0 ページ: 115-122

    • DOI

      10.5030/jcigsjournal.34.115

    • NAID

      130007831199

    • ISSN
      1344-6193, 1883-146X
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジオセルと排水パイプを併用した斜面安定工の排水メカニズムに関する模型実験2019

    • 著者名/発表者名
      平井泰輔,川口貴之,川尻峻三,中村大,衛藤遼,原田道幸,安達謙二
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 34 号: 0 ページ: 107-114

    • DOI

      10.5030/jcigsjournal.34.107

    • NAID

      130007831198

    • ISSN
      1344-6193, 1883-146X
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] サンプリング兼コーン貫入試験方法の実現可能性の検討2020

    • 著者名/発表者名
      谷 和夫,林 史泰,池谷 毅,稲津 大祐
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] サンプリング兼引上げ試験のサウンディング性能に係る実験的検討2020

    • 著者名/発表者名
      林 史泰,谷 和夫,池谷 毅,稲津大祐
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2層構造のジオセルからなるのり面保護工に関する実物大実験2020

    • 著者名/発表者名
      平井泰輔,古矢達也,原田道幸,新目陽平,川口貴之,中村大
    • 学会等名
      第60回地盤工学会北海道支部技術報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ジオセルや排水パイプを用いたのり面保護工に関する屋外土槽試験2020

    • 著者名/発表者名
      古矢達也,川口貴之,中村大,川尻峻三,原田道幸,安達謙二
    • 学会等名
      土木学会北海道支部 令和元年度 年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 盛土施工現場における土質の変化が工学的諸特性に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      松田健斗,堀田崇由,澁谷啓,片岡沙都紀,高畠光平
    • 学会等名
      第54 回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 鉄鋼スラグ混合土を用いた小型盛土試験における盛土浸透水のpH挙動2019

    • 著者名/発表者名
      谷渕篤樹,片岡沙都紀,石原朱莉,河井克之,澁谷啓
    • 学会等名
      第54 回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 盛土材料の自然含水比と最大乾燥密度の関係における一考察2019

    • 著者名/発表者名
      高畠光平,堀田崇由,澁谷啓,片岡沙都紀,松田健斗
    • 学会等名
      第54 回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 低品質土の改良効果に着目した鉄鋼スラグ混合土の水理・力学特性2019

    • 著者名/発表者名
      山里拓也,片岡沙都紀,澁谷啓
    • 学会等名
      第54 回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 凍上対策を施したジオセルとジオグリッドを連結した補強土壁の現地計測2019

    • 著者名/発表者名
      劉爽,川口貴之,中村大,川尻峻三,林豪人,原田道幸
    • 学会等名
      土木学会令和元年度全国大会 第74回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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