| 研究課題/領域番号 |
21H01421
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
渡部 要一 北海道大学, 工学研究院, 教授 (00371758)
|
|---|
| 研究分担者 |
佐々 真志 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (10392979)
椋木 俊文 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (30423651)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
|
|---|
| キーワード | 細粒分含有率 / 内部侵食 / せん断強さ / 液状化強度 / 火山灰質砂 / 締固め / 骨格構造 / 火山灰質粗粒土 / 細粒分 / 液状化 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
細粒分を多く含む火山灰質土による盛土では，内部に設置された排水施設から，細粒分が徐々に流出していることがある．これまでの知見から判断すると，細粒分の流出は地盤の劣化による脆弱化をもたらす一方，細粒分が少なければ液状化強度が増加するという，2つの矛盾した結論が導かれてしまう．本研究では，この矛盾に対して明確に答えるために，細粒分の役割について，土骨格の微視構造における細粒分の役割，微視構造が内部侵食特性に与える影響，内部侵食がせん断特性や液状化特性に与える影響を解明し，将来の災害誘発要因に対して，その懸念や，安全安心を実現するための調査・点検・対策のあるべき姿を呈示することを目指す．
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，細粒分含有率を調整した3種類の火山灰質砂試料を用いて締固め度および締固め時含水比を調整して作製した供試体に対し，動水勾配を与えて浸透流により内部侵食を発生させる場合と発生させない場合とについて，それぞれ圧密非排水三軸試験ならびに繰返し非排水三軸試験を実施した．内部侵食の発生，非排水せん断強さの変化，液状化強度の変化について，締固め時に形成される骨格構造，特に乾燥側の締固め条件で形成されるマクロポロシティとの関連性を考察した．その結果，細粒分が抜け出しても粗粒分を主体とする土骨格が保持された状態にとどまっていれば，内部侵食によりこれらの強度はむしろ増加する傾向にあることが確認された．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2018年北海道胆振東部地震で液状化被害を受けた札幌市里塚地区は，1970年代に切土・盛土によって造成された．この地区の盛土材は3～4万年前の支笏火山噴火に伴う火砕流堆積物であり，当時の土地造成では締固めが十分に行われていない緩詰め状態であったことがわかっている．施工管理がしっかりなされれば，同様の液状化被害は防げるものと考えられる．しかし，造成直後に発生する細粒分の流出（サフュージョンと称する内部侵食）が多少なりとも発生することは避けられない．本研究から得られた非排水せん断強さや液状化強度に与える細粒分含有率およびその変化の影響は，今後の盛土の品質管理の上で役立つ重要な知見となる．
|
