| 研究課題/領域番号 |
19K15265
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
藤原 覚太 東海大学, 工学部, 助教 (40824925)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 地震 / 耐震 / 壁 / 構造物 / 液状化 / 岸壁 / 模型実験 / 安価 / 杭 / 空気袋 / 堤防 / 補強 / 安価材 / 被災 / 実験 / 解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地震から壁構造を守るため、「安価な」耐震構造を考案する。壁構造とは、住宅擁壁や港湾岸壁など「壁」であれば種類は問わない。これらの壁は、その背面の地盤が液状化した場合、壁への負担が大きくなり損傷が増大する。すなわち液状化を抑えることができれば壁は守られる。これまで、背面の地盤に杭を打って補強する工法が考案されており、効果は十分であるもののコスト面では課題は多い。より安価に同等の効果が発揮でき、かつ実用に資する材料を見出すことが、本研究の目的である。
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| 研究成果の概要 |
地震に対して、安価に壁構造を補強することを目的に、２つの工法を提案した。１つは剛性の弱い筒を壁背面に挿入する工法で、もう１つは空気袋を地盤に埋め込む工法である。模型実験を中心に研究を進めた結果、いずれも壁の損傷をおさえる効果（壁の変形をおさえる効果）があることを見出した。施工時における、これら対策工の適切な配置などについては、今後の課題となる。また、補強材として壁を用いるような構造、例えば鋼矢板による堤防補強工法を対象に、壁自体を安価化する工法についても拡張して検討した。ここでは、一部を短くした壁構造について数値解析を中心に研究を進めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地震による壁構造を損傷・崩壊を抑制するための、安価な工法を２つ（空気袋、弱い剛性の筒）提案した。いずれも相対的に弱い地震対して効果的であった。弱い地震は発生頻度が高いため、安価に数多くの小規模な損傷を防ぐことが期待できる。一方で、強い地震動については、構造物によっては損傷を許容するという考え方もある。重要施設や人命にかかるような構造物の場合、十分な費用を投じて対策を講じる必要がある。
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