| 研究課題/領域番号 |
23K04029
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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 | 中央大学 |
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研究代表者 |
平川 大貴 中央大学, 理工学部, 教授 (40372990)
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| 研究分担者 |
荒木 裕行 香川大学, 創造工学部, 准教授 (30780837)
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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 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 河川堤防 / 耐震化 / 液状化 / 河道掘削土 / 押え盛土 / ジオグリッド補強 / 地盤補強 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題は，地震時に液状化現象が生じる可能性のある基礎地盤上に構築された河川堤防を対象とし，河道掘削にあわせて既存堤防の地震時安定性を向上させる経済的で実施可能な方法を検討・提案する。盛土材として活用できる河道掘削土をジオグリッド補強し，既存堤防の川裏側法面上に押え盛土として配置する。堤防機能は既存堤が担い，押え盛土は既存堤の耐震化が目的である。押え盛土の配置によって，a)堤体のすべり破壊を抑制させるとともに，b)堤体直下の基礎地盤の拘束圧レベルを増加させることによって液状化抵抗も同時に向上させる。
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| 研究実績の概要 |
本課題は，地震時に液状化現象が生じる可能性のある基礎地盤上に構築された河川堤防を対象とし，河道掘削にあわせて既存堤防の地震時安定性を向上させる経済的で実施可能な方法を検討・提案するものである。河道掘削土をジオグリッド補強して既存堤防の川裏側法面上に押え盛土として配置することを提案する。堤防機能は既存堤が担い，押え盛土は既存堤の耐震化が目的である。押え盛土を配置することで，a)堤体のすべり破壊を抑制させるとともに，b)堤体直下の基礎地盤の拘束圧レベルの増加によって液状化抵抗を向上させる結果，地震時の支持問題も改善することを目指している。
a)に関しては，既設フィルダムでの耐震化の実績はあるものの，河床土(粒形の粒子形状を有する砂礫材)に対するジオグリッド補強の効果に関する検討は皆無という問題がある。一方，b)に関しては基礎研究の結果は多くはなく，押え盛土の形状・大きさの影響，地層条件への適用性や留意点の有無への知見の蓄積が求められる。本研究の目的は上記a)&b)それぞれの諸問題を室内土質試験および振動台実験により検討することにある。
初年度(2023年度)においては，a)については押え盛土の形状について調べた。この結果，同じ体積の押え盛土工であってもその配置位置によって得られる対策効果が異なり，水平方向より鉛直方向に配置した方が高い耐震化の効果が得られることを確認した。b)に関しては，関東地方の一級河川から得られた河床掘削土の基本的な物性(物理的特性，締固め特性，強度変形特性および透水特性)を種々の室内土質試験を実施して調べ，粒子形状が礫質土の工学的特性に及ぼす影響を把握した。これらの結果は，2年次(2024年度)にジオグリッド敷設による補強効果，および施工管理条件について検討するための基礎データとなる。
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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
研究計画調書に記載の通りに進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初計画(研究計画調書)の通りに，a)に関しては地層条件への適用性について検討する。単層の液状化地盤から2層系地盤に地盤条件を拡張するとともに，押え盛土の形状に関しても急勾配化の検討を行う。b)については，平面ひずみ圧縮試験を実施してジオグリッド敷設による補強効果，および施工管理条件について検討する。
a)における初年度(2023年度)～2年次(2024年度)の検討は学術的視点に立ち，耐震化メカニズムを把握することを主眼として入力波は正弦波としている。対策の定量的な効果については，当初計画(研究計画調書)の通り，最終年次(2025年度)にて不規則波で検討する予定である。したがって，押え盛土の形状に関する知見は2年次(2024年度)で集約を目指す。一方，b)においては，「ジオグリッド敷設による補強効果に及ぼす礫質土の粒子形状の影響」について，可能であれば当初の予定を前倒して知見をまとめて論文集に投稿したい。
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