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マルチスケールでみる気泡を有する地盤の浸透破壊のメカニズム解明と対策法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 20360210
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 地盤工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

前田 健一  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50271648)

研究分担者 中井 照夫  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (00110263)
張 鋒 (張 峰)  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70303691)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2008年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード地盤防災 / 浸透破壊 / 気泡 / 過飽和水 / 進行性破壊 / PIV / SPH / 連成解析 / 不飽和
研究概要

最近は山間部だけでなく都市部にも豪雨が増え,ゲリラ集中豪雨によって堤防が破壊し大きな水害が発生します.いままでは,堤防が破壊するというのは河川の水位が上がって水の力によるものと考えられてきました.この研究で明らかになったのは,強い雨がふると堤防の中の空気がどこにも逃げれないように水の蓋ができ,そのあと河川の水が堤防に入ってくることで捉えられた空気が大きく圧縮され圧があがる(ときには堤防から泡が噴き出すことがあります)ことで知らないうちに堤防が弱くなっているということです.このことを実験や計測,コンピュータシミュレーションで明らかにし,いまある堤防をその破壊に対して強くする方法を検討しました.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 28件) 学会発表 (11件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 豪雨と気泡の影響を考慮した河川堤防における透気遮水シートの設置効果2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一・柴田賢・馬場十児, 他2名
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集 25巻

      ページ: 261-266

    • NAID

      130000420906

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 個別要素法を用いた水平堆積層における落石による衝撃力の伝達挙動解析2010

    • 著者名/発表者名
      刈田圭一・前田健一・羽柴寛文・牛渡裕二・川瀬良司
    • 雑誌名

      構造物の衝撃間題に関するシンポジウム論文集 10巻

      ページ: 195-200

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子特性の異なる堆積層の落石エネルギー緩衝効果特性に関する二次元個別要素法2010

    • 著者名/発表者名
      羽柴寛文・前田健一・刈田圭一・牛渡裕二・川瀬良司
    • 雑誌名

      構造物の衝撃問題に関するシンポジウム論文集 10巻

      ページ: 229-234

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 総説:数値解析技術-粒状体-2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一、松島亘志、森口周二
    • 雑誌名

      地盤工学会誌 58巻,1号

      ページ: 68-70

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling mechanical consequences of erosion2010

    • 著者名/発表者名
      David MUIR WOOD, Kenichi MAEDA, Emi NUKUDANI
    • 雑誌名

      Geotechnique Vol.60,6

      ページ: 447-457

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seepage Failure and Erosion of Ground with Air Bubble Dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一, 坂井宏隆
    • 雑誌名

      ASCE, GSP

      ページ: 261-266

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-chain based micromechanics of sand with grain shape effect2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一, et al.
    • 雑誌名

      Granular Matter 12巻5号

      ページ: 499-505

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子回転に着口したファイバー混合土の強度発硯メカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      山口・近藤・前田健一・Erdin Ibrain
    • 雑誌名

      土木学会応川力学論文集 Vol.13

      ページ: 497-506

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical State-based Geo-micromechanics on Granular Flow2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一
    • 雑誌名

      Powder & Grains Vol.6

      ページ: 17-24

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 個別要素法を用いた水平堆積層における落石による衝撃力の伝達挙動解析2010

    • 著者名/発表者名
      刈田圭一・前田健一・羽柴寛文・牛渡裕二・川瀬良司
    • 雑誌名

      構造物の衝撃問題に関するシンポジウム論文集

      巻: 10 ページ: 195-200

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子特性の異なる堆積層の落石エネルギー緩衝効果特性に関する二次元個別要素法2010

    • 著者名/発表者名
      羽柴寛文・前田健一・刈田圭一・牛渡裕二・川瀬良司
    • 雑誌名

      構造物の衝撃問題に関するシンポジウム論文集

      巻: 10 ページ: 229-234

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 豪雨と気泡の影響を考慮した河川堤防における透気遮水シートの設置効果2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一・柴田賢・馬場干児, 他2名
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 25 ページ: 261-266

    • NAID

      130000420906

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seepage failure and erosion of ground with air bubble dy-namics2010

    • 著者名/発表者名
      Maeda, K., Sakai, H.
    • 雑誌名

      ASCE, Geoenvironmental Engineering and Geotechnics

      巻: (GSP 204) ページ: 261-266

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 総説:数値解析技術-粒状体-2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一、松島亘志、森口周二
    • 雑誌名

      地盤工学会誌

      巻: 58(1) ページ: 68-70

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling mechanical consequences of erosion2010

    • 著者名/発表者名
      David MUIR WOOD, Kenichi MAEDA, Emi NUKUDANI
    • 雑誌名

      Geotechnique Vol. 2(online)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seepage Failure and Erosion of Ground with Air Bubble Dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Maeda, Hirotaka Sakai
    • 雑誌名

      ASCE, GSP, Geoshanghai Special Issue GSP(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-chain based micromechanics of sand with grain shape effect2010

    • 著者名/発表者名
      K.MAEDA, et al
    • 雑誌名

      Granular Matter SPI(On-line)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro macro critical states in granular flow2010

    • 著者名/発表者名
      K.Maeda, M.Fukuma, M.Tachii
    • 雑誌名

      Granular Matter SPI(On-line)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子回転に着目したファイバー混合土の強度発現メカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      山口・近藤・前田・Erdin Ibrain
    • 雑誌名

      土木学会応用力学論文集 Vol. 13(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] D.M.WOOD:細粒分流出に起因する粒度変化を伴う粒状体の変形・破壊挙動2009

    • 著者名/発表者名
      温谷恵美, 前田健一
    • 雑誌名

      実務利用を目指すマイクロジオメカニックスに関するシンポジウム論文集

      ページ: 53-56

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seepage and erosion mechanisms of sandy ground due to air bubbles2009

    • 著者名/発表者名
      坂井宏隆, 前田健一
    • 雑誌名

      Fourth International Conference on Scour and Erosion

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浸透破壊現象における気泡のダイナミクスの影響2009

    • 著者名/発表者名
      坂井宏隆, 前田健一
    • 雑誌名

      地盤工学会誌 Vol.57, No.9

      ページ: 30-33

    • NAID

      110007361192

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子構造に蒜目した粒状体の斜面上の流れ挙動2009

    • 著者名/発表者名
      平林大輝, 福間雅俊, 前田健一
    • 雑誌名

      応用力学論文集 Vol.11

      ページ: 535-546

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ファイバーによる粒状体の補強効果に関する二次元DEM解析2009

    • 著者名/発表者名
      山口智世, 前田健一, 松本崇, Erdin Ibraim
    • 雑誌名

      土木学会応用力学論文集 Vol. 12

      ページ: 497-506

    • NAID

      40016868759

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical State-based Geo-micromechanics on Granular Flow2009

    • 著者名/発表者名
      Kenichi MAEDA
    • 雑誌名

      Powder & Grains Vol. 6

      ページ: 17-24

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細粒分流出に起因する粒度変化を伴う粒状体の変形・破壊挙動2008

    • 著者名/発表者名
      温谷恵美, 前田健一, D. M. W00D
    • 雑誌名

      「実務利用を目指すマイクロジオメカニツクス」に関するシンポジウム論文集 1

      ページ: 53-56

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seepage and erosion mechanisms of sandy ground due to air bubbles2008

    • 著者名/発表者名
      H. SAKAI, K. MAEDA
    • 雑誌名

      Fourth International Conference on Scour and Erosion 4(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子構造に着目した粒状体の斜面上の流れ挙動2008

    • 著者名/発表者名
      平林大輝, 福間雅俊, 前田健一
    • 雑誌名

      応用力学論文集 11

      ページ: 535-546

    • NAID

      130004091266

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 豪雨時の浸透挙動2010

    • 著者名/発表者名
      柴田賢
    • 学会等名
      不飽和研究会
    • 発表場所
      仙台・東北大学
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 豪雨と気泡のダイナミクスが及ぼす河川堤防の越流強度への影響と対策2010

    • 著者名/発表者名
      柴田賢
    • 学会等名
      第45回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      松山・愛媛大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 集中豪雨に起因する気泡の影響を考慮した模型堤防の堤体内における浸潤比較2010

    • 著者名/発表者名
      柴田賢
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 堆積層における落石挙動とエネルギー低減効果に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      湯浅知英
    • 学会等名
      第45回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      松山・愛媛大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 堆積層の衝撃伝播を考慮したDEM落石シミュレーションの高度化2010

    • 著者名/発表者名
      羽柴寛文
    • 学会等名
      第45回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      松山・愛媛大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] DEMによる堆積層の落石による衝撃力解析2010

    • 著者名/発表者名
      刈田圭一
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 落石の斜め入射より受ける衝撃力のDEM解析2010

    • 著者名/発表者名
      羽柴寛文
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Critical State-based Geo-Micromechanics on Granular Flow2009

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Maeda
    • 学会等名
      Powder & Grains 2009
    • 発表場所
      アメリカ・コロラド
    • 年月日
      2009-07-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Kenichi Maeda Critical State-based Geo-Micromechanics on Granular Flow2009

    • 学会等名
      Powder & Grains2009
    • 発表場所
      アメリカ・コロラド
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Erosion and seepage failure analysis of ground with evolution of bubbles using SPH2009

    • 著者名/発表者名
      前田健一
    • 学会等名
      Prediction and Simulation Methods for Geohazard Mitigation (IS-Kyoto)
    • 発表場所
      日本・京都
    • 年月日
      2009-05-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] SEEPAGE AND EROSION MECHANISMS OF OF SANDY GROUND DUE TO AIR BUBBLES2008

    • 著者名/発表者名
      前田健一
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Scour and Erosion
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [図書] 地盤に関す解析技術(個別要素法)講習会2010

    • 著者名/発表者名
      前田健一, 他
    • 出版者
      地盤工学会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.maeda-lab.org/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.maeda-lab.org/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cm.nitech.ac.jp/maeda-lab/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cm.nitech.ac.jp/maeda-lab/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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