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長寿命化を見据えた盛土構造物の健全性に関わる力学評価手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K04692
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22030:地盤工学関連
研究機関新潟大学 (2021-2022)
福島工業高等専門学校 (2020)

研究代表者

金澤 伸一  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20580062)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード不飽和土 / 盛土構造物 / 築造解析 / 降雨継続時間 / 集中豪雨 / 工法規定
研究開始時の研究の概要

近年,気候変動に伴う断続的降雨や突発的豪雨によって盛土や河川堤防に代表される土構造物の崩壊事例が数多く報告され,土砂災害に対する危険に苛まれている.本研究では,築造から供用に至る土構造物内部の応力挙動の変化,さらには断続的降雨や突発的豪雨に伴う崩壊機構を実験と解析で表現することで,土構造物が破壊に至るまでの降雨量と継続時間との関係を不飽和土の力学によって説明する.さらに長寿命化を見据えた供用過程における土構造物の健全性診断手法を構築する.

研究成果の概要

近年,気候変動による突発的豪雨によって盛土や河川堤防に代表される土構造物の崩壊事例が数多く報告されている.しかし,その崩壊に対する要因分析やメカニズムは十分に解明されていないのが現状である.そういった状況から,土構造物の安定に対する外的評価システム構築の必要性が求められている.そこで本研究では,築造から供用後に至るまでの降雨による内部の応力挙動の変化と,その後の断続的豪雨に伴う浸透による盛土崩壊メカニズムを実験と解析によって表現することで,土構造物が破壊に至るまでの降雨量と継続時間との関係を明らかにし,長寿命化を見据えた土構造物の長期供用過程での力学挙動の変化を定量的に評価する手法を構築する.

研究成果の学術的意義や社会的意義

土構造物の長期にわたる安全性の担保の観点から,合理的な性能評価解析技術とそれらを照査手法とする設計体系の整備が極めて重要である.また,本研究から得られる成果は,不飽和土を考慮した地盤工学における技術をベースにしながら,土構造物の挙動評価を長期的に行うことで品質評価に寄与すると考えられる.さらには,近年の外的作用による土構造物の劣化に伴い発生する力学挙動の変化を予測・説明することを可能にするツールとして,多面的な対策を創出することができるため,その社会的意義は大きい.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Analytical Study of The Strength Characteristics of Compacted Soil2023

    • 著者名/発表者名
      Naito, K., Kanazawa, S., Iida, K., Yamashita, D.
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: Vol.24, Issue105 ページ: 93-100

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress Analysis of Valley Fills Considering Rainfall Infiltration Conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, D., Kanazawa, S.
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: Vol.24, Issue105 ページ: 85-92

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] INFLUENCE OF RAINFALL INTENSITY ON INFILTRATION SURFACE FORMATION OF RIVER EMBANKMENTS2022

    • 著者名/発表者名
      kanazawa Shin-ichi
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 22 号: 92 ページ: 71-76

    • DOI

      10.21660/2022.92.7560

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ANALYSIS OF EMBANKMENT STRESS PRODUCED DURING CONSTRUCTION AND IN-SERVICE PHASES CONSIDERING EMBANKMENT GEOMETRIES2021

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Shin-ichi
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 20 号: 79 ページ: 68-73

    • DOI

      10.21660/2021.79.gx189

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] EXPERIMENT REGARDING MONTMORILLONITE CONTENT AND STRENGTH PROPERTIES IN BENTONITE UNDER THE INFLUENCE OF HEAT2021

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Shin-ichi
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 20 号: 82 ページ: 22-27

    • DOI

      10.21660/2021.82.gx235

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analytical study on quality evaluation of embankment structure with a view to longer life2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, E., Kanazawa, S.
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: Vol.20, Issue78 ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stress analysis of embankment due to different in construction conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa, S., Suzuki, S.
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: Vol.18, Issue65 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 土質・気候条件に応じた盛土の力学挙動に関する解析的検討2022

    • 著者名/発表者名
      山下大輝,金澤伸一
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 土/水/空気連成有限要素解析による工法規定管理を考慮した盛土の初期応力の推定2022

    • 著者名/発表者名
      斉藤日向子,金澤伸一
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 土質材料の違いによる締固めと強度に関する解析的検討2022

    • 著者名/発表者名
      内藤和輝, 金澤伸一
    • 学会等名
      第57回地盤工学会研究発表会,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 工法規定管理に着目した盛土の初期応力解析2022

    • 著者名/発表者名
      斉藤日向子,金澤伸一
    • 学会等名
      第40回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 降雨強度と継続時間に着目した盛土の応力解析2022

    • 著者名/発表者名
      山下大輝,金澤伸一
    • 学会等名
      第40回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 様々な熱の影響によるベントナイトの膨潤特性2021

    • 著者名/発表者名
      松田弘毅, 金澤伸一, 柳井正樹, 吉野修
    • 学会等名
      令和3年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 降雨強度の違いによる密度変化が盛土構造物に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      山下大輝, 金澤伸一, 江本久雄
    • 学会等名
      令和3年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 降雨強度の違いによる河川堤防の応力解析2021

    • 著者名/発表者名
      一条つばさ, 金澤伸一, 江本久雄
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 降雨強度の違いによる河川堤防崩壊機構に関する実験的検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木颯人, 金澤伸一, 江本久雄
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 集中豪雨による盛土の排水機能への影響2020

    • 著者名/発表者名
      殿木雄大, 鈴木颯人, 金澤伸一
    • 学会等名
      令和2年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 不飽和土の力学に基づいた盛土構造物の応力解析2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木聡恵, 金澤伸一
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 施工条件を考慮した盛土構造物の初期応力解析2020

    • 著者名/発表者名
      中村えみか, 金澤伸一, 鈴木聡恵
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 施工条件を考慮した盛土の築造・供用過程における応力解析2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木聡恵, 金澤伸一
    • 学会等名
      第23回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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