| 研究課題/領域番号 |
21K14243
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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22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
小野 耕平 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (30804166)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 降雨浸透 / 不飽和透水係数 / 水分特性曲線 / 遠心模型実験 / 斜面崩壊 / 不飽和土 / 豪雨 / 防災 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，気候変動に伴う降雨の激甚化によって土砂災害が頻発化している。斜面表層の崩壊現象は雨水の浸透と斜面安定の複合的な問題であるが，非常に強度の高い降雨時には雨水が浸透する過程の比較的短時間で崩壊に至った事例が報告されるなど，既往最大雨量を超えるような豪雨時における斜面安定の評価手法は確立されていない。本研究は，豪雨時の斜面表層の不安定化メカニズムの解明に向けて，高強度の降雨時に特有の雨水浸潤挙動とその後の変形・破壊挙動を明らかにすることを目的とするものであり，主として遠心力場において降雨強度と地盤の透水性に着目した高強度の降雨実験に取り組む。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，遠心力場で降雨を再現する散水装置を開発し，不飽和土への雨水の浸透実験を実施した。強度の異なる降雨の再現に成功し，地盤内の水分量の変動をサクションと体積含水率の計測により捉えることができた。既往の水分移動特性モデルと一次元の鉛直浸透流方程式を組み合わせることにより，地盤の透水性と保水性，および降雨強度により変化する擬似飽和時の体積含水率を定量評価することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，雨水の地盤内への浸透過程を評価することができ，体積含水率の推定手法に関して一定の妥当性が得られた。さらなる研究の発展により，豪雨時の斜面崩壊の予兆を事前に検出できるようになることが期待される。また，遠心載荷装置を用いた降雨再現実験に関する実験技術の開発は，同分野における将来的な研究の発展に貢献するものである。
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