| 研究課題/領域番号 |
16K06484
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
中村 大 北見工業大学, 工学部, 准教授 (90301978)
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| 研究分担者 |
川口 貴之 北見工業大学, 工学部, 准教授 (20310964)
川尻 峻三 北見工業大学, 工学部, 助教 (80621680)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 河川堤防 / 凍結融解 / 凍上 / 堤体材料 / 支持地盤 / 植生工 / 補強効果 |
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| 研究実績の概要 |
研究初年度は，北見市常呂川の堤防で発生した破堤や越水浸食，噴砂といった被害について調査を行った．
研究2年目は，実際の河川堤防において温度，水分量，変形挙動の計測を実施した．この結果，寒冷で小雪な地域では凍上によって堤防がダメージを受けるリスクがあることが明らかとなった．また，寒冷地に最適な堤体材料の選定法について検討を行うため，土質材料の細粒分含有率を様々に変化させた凍上試験を実施した．この結果，細粒分が多くなるにつれて凍上性も高くなり，堤体に与える影響が大きくなることを確認した．さらに，当初計画に加えて，寒冷地の河川堤防を保護する手段としての植生工に着目し，その補強効果を検証する研究に着手した．
研究3年目の平成30年度は，上述の成果を踏まえて，以下の2つの室内実験に取り組んだ．まず，河川堤防の越水破堤を模擬した室内模型実験に取り組んだ．ここでは，堤体や支持地盤の土質特性およびその透水性と，越水中の侵食形態や速度との関連に着目して実験を行った．この実験により，堤体の締固め度を上昇させることで，破堤に至るまでの時間を長くできることがわかった．また，支持地盤の透水性の違いが，破堤を劇的に促進させる可能性があることも明らかとなった．次に，植生工を模擬した供試体を作製し，せん断試験でその補強効果を検証する実験に取り組んだ．平成30年度は北海道で使用頻度が高いケンタッキーブルーグラスを用いて供試体を作製し，定圧一面せん断試験を実施した．この実験により，植物根系による土の補強効果を定量的に確認できた．さらに，ケンタッキーブルーグラスについては，凍結融解履歴がせん断抵抗に与える影響はそれほど大きくないことが明らかとなった．
以上の2つの室内実験により，堤体や支持地盤の土質特性が河川堤防の破堤機構に与える影響や，植生工による堤防のり面の補強効果の一端について，明らかにすることができた．
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