| 研究課題/領域番号 |
23K04025
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
酒井 崇之 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20773592)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 泥岩 / スレーキング / 締固め / 盛土 / 地震応答解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在の盛土の施工基準は，施工後に圧密沈下を軽減することを目的としている．しかし南海トラフ地震などによって地震被害が起きる可能性が高いため，恒久的に十分耐震性を有している盛土を造成するための施工基準が必要である．また現在供用中の泥岩盛土が現在どのような状況であるのか，どの程度スレーキングが進行しているのかについては，調査する方法が確立されていない．本研究では三軸試験機内でスレーキング進行程度を変化させる方法を考案し，スレーキング進行程度に及ぼす影響を調べる．そして，得られたデータを基に地震応答解析を実施し，耐震性を調査し耐震性を考慮した施工基準及び現在の既設盛土の耐震性を評価する方法を提案する．
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| 研究実績の概要 |
地下水位の変動を想定した応力変化を三軸圧縮試験機で再現することができたので、実際の盛土内の応力変化を水～土骨格連成有限変形解析コードGEOASIAによって解析的に調べて、得られた応力変化を供試体に与えた。なお、このときの盛土形状や、パラメータは既往の研究で用いたものを用いて調査した。解析からわかったこととしては、盛土内部は5m程度の地下水位の変化による応力変化が50kPa程度現れる。一方、盛土ののり尻については、盛土内部に比べて応力比(q/p')が大きくなっているが、応力の変化は盛土内部に比べると小さい。
応力変化を与えた結果としては、盛土の内部については、応力変化を繰返し与えることで圧縮が進んでいく。その結果密度が大きくなるために、非排水せん断強度は大きくなった。一方、応力比が高い方が圧縮が進んでいくが、非排水せん断強度は小さくなった。その原因を調査するために、供試体に対して粒度試験を実施した。その結果、応力比が高い状態で繰返し載荷を与えることによって、細粒化が進行していることが挙げられる。ただし、実際の盛土と比べて細粒化はあまり進行していないため、不飽和状態で実験するなど、実験方法に工夫が必要である。また、供試体の過圧密比が大きい、すなわち密度が大きいほど、強度低下が起きにくいことがわかった。
スレーキングポテンシャルについては、盛土に対して乾湿繰返し細粒化率試験を実施することによって、ある程度調べられる可能性が示唆された。すなわち、スレーキングが今後進行する可能性は、試験によってどの程度スレーキング進行するか調べることが最も良い。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
スレーキングポテンシャルを調べられる実験を確立した。
また、過圧密比の影響を調べるだけではなく、実際の盛土を想定した実験をすることができた。一方、細粒化の進行については、想定よりも進んでおらず、異なる実験条件を考える必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで飽和状態で実験をしていたが、今後は不飽和条件も想定する。また、応力振幅についても小さかったことが考えられるため、応力振幅を大きくしたいと考えている。
また、過圧密比の影響に対して整理を行う。過圧密比と密度の関係を調べていくことで、実際の施工基準に反映できるようにしていく。
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