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土構造物や地盤のパイピングによる破壊(浸透破壊)は、古くからある問題であるが事例報告は限られている。パイピングの発生メカニズムを明らかにするためには、浸透破壊事例の収集・解析とそれに基づいた原因の究明がかかせない。ここでは、まずこれまでに報告されている浸透破壊事例について資料を収集し詳細に解析を行い、どのような所に原因があったかについて考察した。今後、論文等にまとめてゆく予定である。
次に、2種類の浸透破壊実験装置を新たに試作した。軸対称パイピング実験装置は三次元的な浸透流の集中による効果を明らかにすることができ、(小型)二次元浸透破壊実験装置は二層問題やフィルターの効果を明らかにすることができる。琵琶湖砂2を用いて予備実験を行ったが、現在本実験を行うべく準備を進めているところである。また、現有の(中型)二次元浸透破壊実験装置を用いて、今回購入した微差圧測定装置と組み合わせて、矢板の根入れ比を変えた浸透破壊実験を7ケース行った。一回の実験で試料砂を約500kg程度使用するので、たくさんの実験はできないが着実にデータの蓄積を行っている。
浸透破壊現象には、地盤の均質性や異方性等が影響することが知られている。したがって、地盤の浸透破壊現象を実験的に明らかにするためには、前もって作成地盤の特性を把握する必要がある。ここでは、次のような地盤内浸透流特性を把握するためのルーチンワークを考案した:(1)地盤の均質性、(2)地盤の異方性の大きさ、(3)水頭差の増加に伴う地盤形状、等ポテンシャル線分布の変化、(4)変形時水頭差、破壊時水頭差、(5)水中安息角。
今後、さらに実験を追加・補充し、ルーチンワークによって作成地盤の特性を明らかにし、パイピングの発生メカニズムを解明する予定である。実験地盤特性の把握手法については、本年度地盤工学シンポジウム等で発表したが、今後論文としてまとめる予定である。
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