近岸帯における波浪、海岸構造物と海底地盤の相互作用に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02044149
• 研究機関: 舞鶴工業高等専門学校
• 研究代表者: 前野 賀彦 舞鶴工業高等専門学校, 助教授 (90110139)
• 研究分担者: FODA Mostafa University of California, Associate ; KOBAYASHI No University of Delaware, Associate ; 浅野 敏之 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (40111918) ; 間瀬 肇 京都大学, 工学部, 助手 (30127138) ; 酒井 哲郎 京都大学, 工学部, 助教授 (30026182)
• キーワード: 近岸帯 / 海岸構造物 / 砕波 / 間隙水圧 / 有効応力 / 消波ブロック / ケ-ソン / 海底地盤

研究概要

1.前野は、波浪を受れる海底地盤内の応力場を明らかにするため、遠心載荷模型装置を用いた実験を行った。それによれば、長周期波の砂層内における圧力伝播特性は優れており位相遅れも発生しなかった。また、比較的周期の短い水平および鉛直圧力変動が砂層表面に作用した場合には砂層中に残留間隙水圧が発生することが確認された。このことは、波浪の作用により砕波帯内などの波浪による圧力変動の激しい位地では消波ブロックなどが沈下する可能があることを示している。また、緩傾斜護岸ブロック裏込め砂の吸い出しについて、波浪による砂層の流動化に基づいて実験を行い考察した。それによれば、波の通過後に有効応力が減少し砂が吸し出されることが明かとなった。
2.間瀬は、Kobayashiと海底面における波圧変動と水平力勾配変動を測定した。それは、砕波帯内に侵入した波浪の変形解析を行うための境界条件を明らかにするものである。
3.浅野は、Kobayashiと固液混相流に対する鉛直方向運動方程式から、間隙水圧と分散圧力の関係を理論的に導いた。さらに、前野と振動流水槽内に球形プラスチック粒子を敷設してシ-トフロ-状態を形成し、底面の間隙水圧、粒子圧および主流部での水圧の同時測定を行って、底質移動による間隙水圧変化の実験的検討を行った。
4.Fodaは、前野と軟弱海底地盤の波浪による応答について実験的および理論的検討を行い理論モデルを堤案した。
5.酒井は、砕波帯内の圧力場と流れ場を理論的に明らかにすると共に、砕波帯内の海底地盤の安定性について検討した。その結果波が通過した直後地盤表面が液状化し砂が移動することが予測された。
6.Kobayashiは、間瀬・浅野・前野と協力して共同研究を遂行中である。

研究成果

• [文献書誌] 前野 賀彦: "遠心載荷装置による波浪をうける海底地盤内応力場の再現" 海岸工学論文集. 37. 754-758 (1990)
• [文献書誌] Y.Maeno: "Stabilities of Gentle Slope Seawall with Armour Unit" Proc.of 7th Symposium on Coastal and Ocean Management,Coastal Zone '91. (1991)
• [文献書誌] Y.Maeno: "Scouring of Back Fill Sands under Armoured Gentle Slope Seawall" Proc.of Int.Conf.on Geotechnical Engng.for Coastal Development,GEOーCOAST '91. (1991)
• [文献書誌] Y.Maeno: "Centrifuge Simulation of Settle ment of Armour Block" Proc.of Int.Conf.on Geotechnical Engng.for Coastal Development.GEOーCOAST '91. (1991)
• [文献書誌] 浅野 敏之: "振動流下のシ-トフロ-状固液混相流内に発生する分散圧力の特性" 海岸工学論文集. 37. 249-253 (1990)
• [文献書誌] T.Asano: "A Model on Oscillatory Flows over Plane Movable Beds" Proc.of Int.Conf.on Multiphase Flows. (1991)
• [文献書誌] H.Mase: "Transformation of Random Breaking Wares and its Empirical and Numerical model considering surt beat" Proc.of Int.Conf.on Coastal Sediment,Coastal Sediment '91. (1991)
• [文献書誌] 間瀬 肇: "海低面における波圧変動および水平波圧勾配変動に関する実験的研究" 海洋開発論文集. (1991)
• [文献書誌] D.T.Cox: "Effects of Fluid Accelerations on Sediment Transport in Surf Zone" Proc.of Int.Conf.on Coastal Sediment.Coastal Sediment '91. (1991)
• [文献書誌] M.A.Foda: "Resonant Soil Liguefaction by Water Wave" Proc.of Int.Conf.on Geotechnical Engng.for Coastal Development,GEOーCOAST '91. (1991)
• [文献書誌] 前野 賀彦: "土譲分析による海底軟弱底質の特性評価について" 海洋開発論文集. (1991)