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備蓄-緊急適応-撤去を考慮した災害道路復旧用ステレオバイオ地盤補強材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K14247
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分22030:地盤工学関連
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

宮本 慎太郎  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (60782711)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード道路復旧 / 地盤補強技術 / 展開構造 / バイオ素材 / 性能評価 / 災害復旧 / 展開式セル補強材
研究開始時の研究の概要

災害時に備えた「備蓄」,災害後の「運搬/施工」,種々の被災状況への「適応」,本復旧を見通した「撤去」を考慮した新たな災害道路復旧用地盤補強材(「ステレオバイオ地盤補強材」と称する)を開発する.備蓄性/運搬性/施工性を考慮した展開構造を有する補強材を検討し,その性能を実大実験により確認する.また,適応性向上を目的とした各種室内実験により,種々の被災状況を考慮した補強方法を検討する.補強材のバイオ素材化を行い,適応期間中の耐久性の維持,撤去後の自然分解による環境負荷の低減を実現する.上記の検討結果を元に,災害時の道路のクライシスマネジメントに資する性能評価法を提案する.

研究成果の概要

本研究では,被災後の道路を早期に復旧する地盤技術を開発することを目的として,主に以下の4つの課題について検討した.1)展開構造を有する災害復旧用地盤補強材の高度化,2)被災状況に応じた補強方法の高度化に関する模型実験,3)環境負荷低減を見通した補強材の材料試験,4)クライシスマネジメントに資する性能評価法の提案.一連の検討結果をまとめ,道路および道路盛土を早期に復旧する地盤補強材の開発と地盤技術を提案した.さらに,地盤変形予測モデルと性能評価法の基本的な枠組みを構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

道路の早期復旧や本復旧までを見通した復旧技術の構築は非常に重要であり,急務の課題となっている.そのような中で,本研究は,常時の備えから緊急復旧,本復旧などを見通した地盤技術の構築を行っている.復旧技術についても,道路の路盤から舗装部までを対象にした技術に加え,道路盛土の崩壊を想定した復旧技術を提案している.実験結果より,復旧技術の高度化を図るとともに,補強効果の評価法を提案している.道路の早期復旧技術の進展,地盤補強技術の適用性拡大という両方の分野において,新たな知見を提示できたと考える.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 移動載荷条件におけるジオセルの地盤補強メカニズムに関する模型実験による検討2023

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 38 号: 0 ページ: 150-155

    • DOI

      10.5030/jcigsjournal.38.150

    • ISSN
      1344-6193, 1883-146X
    • 年月日
      2023-09-21
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 鉛直載荷条件におけるジオセルの地盤補強メカニズムに関する模型実験による検討2022

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 37 号: 0 ページ: 63-68

    • DOI

      10.5030/jcigsjournal.37.63

    • ISSN
      1344-6193, 1883-146X
    • 年月日
      2022-10-11
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地盤模型実験におけるPIVを用いた変位場計測法に関する基礎的検討2022

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 78 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.2208/jscejam.78.1_1

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Physical model tests of geocell reinforced soil foundation under moving wheel condition2024

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto,S. and Miyata,Y.
    • 学会等名
      9th International Symposium on Environmental Vibration and Transportation Geodynamics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高分子地盤補強材の土中クリープ特性に関する促進実験2024

    • 著者名/発表者名
      ダワー バドマーラグ, 宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 学会等名
      第51回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 展開式セル補強材による盛土の災害復旧技術に関する浸透模型実験2024

    • 著者名/発表者名
      原井汰朗, 宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 学会等名
      第51回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Confinement effects of geocell under direct shear conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto,S. and Miyata,Y.
    • 学会等名
      12th International Conference on Geosynthetics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laboratory evaluation of geocell reinforcement technology for road restoration (ISSMGE Bright Spark Lecture)2023

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto,S. and Miyata,Y.
    • 学会等名
      2nd International Conference on Construction Resources for Environmentally Sustainable Technologies
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 広範な水頭差条件における不織布系ジオテキスタイルの垂直方向透水性能試験2023

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎,宮田喜壽
    • 学会等名
      第58回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 展開式セルによる災害時道路復旧のための移動載荷模型実験2023

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎,宮田喜壽
    • 学会等名
      令和5年度土木学会全国大会第78回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 展開式セルによる補強地盤の移動載荷模型実験2023

    • 著者名/発表者名
      K. Xaivanhkham, 宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 学会等名
      第50回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ジオセル補強地盤の三次元移動載荷実験2022

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎,宮田喜壽
    • 学会等名
      土木学会第77回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of accelerated creep test apparatus subject to soil confinement for geosynthetics2022

    • 著者名/発表者名
      S. Miyamoto, Y. Miyata
    • 学会等名
      7th Asian Regional Conference on Geosynthetics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジオセル補強土を用いた災害時道路復旧技術に関する室内模型実験2022

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎,宮田喜壽
    • 学会等名
      第2回交通地盤工学に関する国内シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 災害時緊急道路への適用を想定したジオセルの三次元補強効果に関する模型実験2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤好日, 宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 学会等名
      第49回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 道路復旧に向けた展開式セル補強土技術の構想と室内基礎実験2021

    • 著者名/発表者名
      宮本慎太郎, 宮田喜壽
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会講演集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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