| 研究課題/領域番号 |
16H02577
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
西村 伸一 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30198501)
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| 研究分担者 |
柴田 俊文 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30342546)
小松 満 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50325081)
吉田 郁政 東京都市大学, 工学部, 教授 (60409373)
珠玖 隆行 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70625053)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | スウェーディン式サンディング / UAV / スパースモデリング / 三次元有限要素法地震応答解析 / スパースモデリング手法 / 透水係数の空間分布 / 電気式コーン貫入試験 / 物理探査 |
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| 研究実績の概要 |
南海・東南海地震対策として，ダム，ため池などの農業水利構造物や，海岸堤防，河川堤防に対して耐震性能照査が実施されている．しかし，老朽化した土構造物は，内部の情報が不明確で精度の良い照査が実施できる状況ではない．照査の精度を上昇させるためには，簡便で高密度な現地試験が必要で，サウンディングと物理探査が有望である．本研究では，これらの手法を効率化，高精度化し，それぞれの情報を合成する技術を開発する．一方，近年，三次元計測技術の進展が著しく，構造物の三次元モデル化が容易になりつつある．本研究では，現地試験による内部調査結果と三次元計測結果を統合して，効率的な三次元解析を実施し，土構造物の性能照査を高精度化する．さらにリスク解析を行い，構造物の改修や防災対策の意思決定システムを構築する．
クローラに自動式スウェーデン式サンディング試験装置を結合し，自走式クローラ装着スウェーデン式サウンディング試験機を完成させた．また，スウェーデン式試験機として，音響によって土質判定が同時判定できるものを完成させた．地盤内部の統計モデル化手法の開発を目指してきたが，スパースモデリング手法を利用した地盤内部の地層や地盤物性のモデル化手法を完成させ，実際のサンディング試験結果に応用した．また，UAV（ドローン）による三次元計測を実施した．三次元計測結果に基づいて，有限要素モデルを2つのサイトについて完成させた．さらに，モデルに基づいた有限要素法による地震応答解析を実施し，南海トラフ地震に対する安定性を検討した．豪雨災害に対しては，地盤内部の透水性分布の同定が重要である．堤防の浸透特性を同定するために，CPTの模型実験と同時に，同じ供試体を用いた透水試験を実施し，CPT結果と透水係数の関係式を完成させた．この結果を，河川堤防で実施したCPT結果に適用し，堤防のパイピングリスクを求めることができた．
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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
UAVによる三次元計測に基づいた，有限要素モデル化手法の確立し，サウンディングと物理探査手法，スパースモデリングに基づいた地盤内部のモデル化を完成させた．これらの結果に基づいて，三次元有限要素法地震応答解析を実施することができた．また，自走式クローラ装着スウェーデン式サウンディング試験機の完成により，これまで開発してきた，音響情報を利用したスウェーデン式サンディングと合わせて，独自のサウンディング手法を完成させることができたといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで開発してきた要素技術を用いて，ため池流域のリスク解析を行う．また，開発した自走式クローラ装着スウェーデン式サウンディング試験機の性能試験と現地への応用を合わせて行う．2019年度は，研究計画の最終年なので，研究の総括を行う．
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