繰返し荷重を受ける土構造物をジオコンポジット適用によって高規格化する補強方法

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12555140
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 安原 一哉 茨城大学, 工学部, 教授 (20069826)
• 研究分担者: 村上 哲 茨城大学, 工学部, 助手 (10261744) ; 小峯 秀雄 茨城大学, 工学部, 助教授 (90334010) ; 棚橋 由彦 長崎大学, 工学部, 教授 (80039685) ; 宮田 喜壽 防衛大学校, 講師
• キーワード: ジオコンポジット / 土構造物 / ハイブリッド / サンドイッチ工法 / 数値解析 / 模型実験 / 補強効果 / 排水効果

研究概要

1.ジオシンセティックス適用によるサンドイッチ補強土工法の有効性の検討(長崎大学、茨城大学)(1)棚橋(長崎大学) : 12年度に置ける茨城大学の成果を踏まえ、室内模型実験に基づき,サンドイッチ層厚を変化させた補強材による盛土の挙動の観測結果から,補強材を併用したサンドイッチ盛土工法の有効性を確認した.具体的な成果は以下のとおりである.(1)粘性土単層に補強材を敷設しても変形抑制効果は小さいのに対し、粘性土中にサンドイッチ状に砂層を敷設し、その間に補強材を併用したサンドイッチ補強とすることにより,盛土の変形が著しく小さくなり、安定性が増す.したがって、高盛土・急勾配の盛土の施工が可能になると考えられる.(2)サンドイッチ補強土工法において、中間砂層に敷設する補強材は砂層が薄くても効果があること,また補強材に生じる引張力は砂層厚にあまり影響されない.したがってサンドイッチ工法の砂層厚を増すより、薄い砂層中に補強材を敷設する方が経済的である.(2)安原・小峯・村上(茨城大学) : 長崎大学と同様の成果を、前年度に得ているが、これらの成果を基に、今年度は、サンドイッチ工法の有効性を、(1)支持力的側面(支持力と剛性の向上)と排水機能的側面(透水性と通水性)の両面から評価する図式的方法を提案した.
2.FE解析モデルの構築(宮田(防衛大学校)・平井(三井化学産資))(1)ジオシンセティックスで補強された粘性土の挙動を水/土連成有限要素法で予測するために,非排水条件下における粘性土の変形をジオシンセティックスが拘束する効果を有限要素法で計算する方法を開発した.また、(2)限界状態設計法の確立に寄与することを目的に,ジオシンセティックス補強土壁の信頼性解析法を開発した.これらの成果を用いることによって、サンドイッチ補強土工法の有効性を解析的に明らかにするための手法と計算プログラムおよび、これを用いた設計方法を提案できることが期待される.
3.繰返し荷重を受けるハイブリッドなジオシンセティックス補強土壁構造物の挙動に関する検討(安原・小峯・村上(茨城大学)・平井(三井化学産資)) : 波浪の影響を受ける護岸補強土壁構造物を想定した模型実験を行って、(1)ジオコンポジットを層状に敷設する、(2)不織布なら、縫いあわせを施す、(3)不織布補強土壁の一部にモルタルを注入してハイブリッド的に補強する、などの工夫によって、より安定した補強土構造物とすることができることがわかった.あわせて、波浪の影響を考慮した設計方法を提案した.

研究成果

• [文献書誌] Yasuhara, K., Murakami, S. 他: "A diagramatic evaluation of gee-cmposctes for reinforcing cohesive soils"Proc. IS-KYUSHU 2001. Vol.2. 299-304 (2001)
• [文献書誌] Recio-M.J., Yasuhara, K.他: "Model tests on a geosynthetic reinforced sana revetwent subjected to assailing waves"Joural of Geosynthetics. No.15. (2001)
• [文献書誌] 永嶋, 棚橋, 蒋, 井, 川越, 田島: "補強材を併用したサンドイッチ盛土工法の模型実験"土木・構造・材料論文集. No.17. 89-96 (2001)
• [文献書誌] 棚橋, 永嶋, 陶山, 平井, 安原: "ジオコンポジット補強粘性土盛土の設計法試案"土木学会論文集. 683,III-58. (2002)
• [文献書誌] 宮田, 重久, 木暮: "地震ハザード情報を活用するジオシンセティックス補強土壁の信頼性解析"ジオシンシティックス論文集. Vol.16. 31-36 (2001)
• [文献書誌] Miyata, Y., Shigehisa, Z., Kogure, K.: "Reliability analysis of geosyuthetics reinforced soil wall"Proc. 4th Int. Symp. Earth Reinforcemeut. Vol.1. 417-420 (2001)