| 研究課題/領域番号 |
15560432
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
成田 国朝 愛知工業大学, 工学部, 教授 (90064956)
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| 研究分担者 |
奥村 哲夫 愛知工業大学, 工学部, 教授 (70078913)
木村 勝行 愛知工業大学, 工学部, 教授 (70064954)
大根 義男 愛知工業大学, 工学部, 教授 (00064931)
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| キーワード | 遠心模型実験 / 水位急低下 / 間隙水圧分布 / 浸透破壊 / 斜面崩壊 / 飽和・不飽和浸透 / 降雨浸透 / 斜面保護工 |
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| 研究概要 |
本年度は、アースダムにおける水位急低下の問題を対象として、小型の間隙水圧計を網目状に埋設した模型堤体に対して、一定の遠心加速度の下で上流側水位を変動させる遠心実験を行い、堤体内の間隙水圧挙動と破壊メカニズムの関係を調べた。前年度までに予備実験として、同一形状の均質堤体に対して上流側水位の低下速度を変えた遠心実験を行い、堤体内の浸透挙動と間隙水圧の残留特性に関する議論を行いながら、破壊実験を含めた実験手法の確立を目指した。本年度は、全実験を通じて堤体の主要部を一定の材料で構成し、貯水位の低下速度は一定として、斜面部に透水性の異なる薄い表層を設けて斜面保護工をモデル化した堤体を含めて遠心実験を行い、堤体の透水性と浸透挙動の関係や、残留間隙水圧の発生状況と斜面破壊のメカニズムなどについて調べた。
研究を通じて得られた知見を整理すると、以下のようにまとめられる。(1)均一堤体でも、水位低下速度が大きい場合や若干の低透水性表層が存在する場合は、貯水側への排水が十分に行われず、上流側で片寄った間隙水の残留が起こり、斜面の不安定化に影響する。(2)低透水性の厚い表層が存在する堤体では、貯水側への排水がほとんどないため、堤体内の浸潤面は貯水位と連動することはなく、不連続な落差が生じる。この状況に対する農水省ため池整備基準による浸潤面計算は、設計面で安全側の評価を与える。(3)本遠心実験によって、水位急低下に伴う堤体のすべり破壊の現象が再現でき、破壊評価も比較的精度良く行えることが判明した。
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