| 研究課題/領域番号 |
20H03052
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
久保島 吉貴 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40353669)
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| 研究分担者 |
加藤 英雄 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (60370277)
原 忠 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (80407874)
柴 和宏 富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター木材研究所, 副主幹研究員 (90446641)
園田 里見 富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター木材研究所, 副主幹研究員 (80446640)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 木杭 / 強度特性 / 振動試験 / 端末条件 / 振動 / 地盤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
木杭の空気相と土相の境界部分の状態を明らかにし，木杭の強度特性を打設状態のまま推定するための基礎的知見を得ることを目的とする。この目的に有望な振動試験は，試験体の密度を測定し試験体を打撃するだけで済む簡便で優れたヤング率の非破壊測定方法であるが，解析には試験体の端部の状態が必要となる。木杭の一部分が引き抜かれた状態で振動試験を行えば，木杭を完全に引き抜く労力が低減できるため，木杭の地中における端部の状態を明らかにする。このため，木杭の空気相と土相の境界部分の状態に影響を与える因子，木杭の打設現場に適した振動検出器および木杭に対する質量付加振動法の利用可能性について検討する。
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| 研究成果の概要 |
木杭の空気相と土相の境界部分の状態（端末条件）を明らかにし，木杭の強度特性を振動試験から埋設状態で推定するための基礎的知見を得ることを目的とした。木杭埋設現場における振動の検出には加速度計が最適であると考えられた。また，端末条件の完全さすなわち共振周波数比（実測値／縦振動によるヤング率を基にした理想的な片持ち梁条件の計算値）は木杭の締め固めの程度を反映した。締め固めの程度は，地盤の相対密度や層構造に影響され，地盤が最も締め固まる水分割合が存在した。地盤の均質さの程度を振動試験から検出可能であることが示唆された。埋設状態の木杭のヤング率を振動試験から推定できる可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
木杭が地中において継続して利用可能な程度に十分な強度を維持しているかどうか判断するにあたり，木杭の強度特性の評価手法の開発が求められている現状において，振動試験が手法として有効である可能性が示された。振動試験によって木杭を引き抜かずに埋設状態のまま強度特性を推定できる可能性が示されたことは，木杭の強度特性の評価作業の簡素化に繋がる。また振動試験によって地盤の相対密度，地中の水分量および地盤の構成が関わる地盤の状態（密，緩い）が簡便に推定できる可能性が示された。
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