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2019 年度 実績報告書

複数構造物間の波浪干渉による海底地盤の不安定化現象の評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06553
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

松田 達也  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50736353)

研究分担者 三浦 均也  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40190582)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード波浪 / 海底地盤 / 円柱構造物 / 土砂移動 / 底面せん断力 / 浸透力
研究実績の概要

円柱構造物を対象に,波浪による単体構造物周辺および複数構造物による波浪干渉を考慮した土砂移動現象を検討した.
単体構造物を対象とした検討では,波浪条件は波高Hを0.11m,周期Tを1.6sの規則波とし,円柱径Dと波長Lの比(D/L)が0.148(D=0.2m:Case1),0.074(D=0.4m:Case2)となる条件で検討した.移動床材料は珪砂8号を用い,中密状態の飽和地盤を対象とした.過剰間隙水圧比を算出した結果,Case1では構造物前面(沖側):θcyl = 0°の地盤深度0.025mでは継続的に初期の地盤強度の半分程度まで低下した.一方,Case2では変動は見られたが,Case1のような構造物前面での変化は確認されなかった.周方向のθcyl = 45,90°では円柱径によらず同等に変化した.地形変化を計測したところ,Case1では円柱の側面後方で局所的に洗掘した.Case2でもCase1と同様の傾向を示したが,変化は小さかった.構造物背面ではCase1,Case2ともに堆積を確認した.
複数構造物を対象とした検討では,円柱径波長比や構造物間距離による影響を調べた.波の進行方向に対して構造物が二基設置されたケースを想定し,構造物による波の干渉の影響を踏まえ,円柱中心間距離lと円柱径Dの比l/Dを2パターンに変化させた.波浪,移動床の条件は単体時と同様にした.過剰間隙水圧比を計算した結果,単体構造物と同程度の地盤強度低下が見られ,構造物の設置条件に応じて位相のタイミングが異なることがわかった.土砂移動について円柱設置本数の違いや円柱径波長比による違いを踏まえて考察した結果,単体構造物と同様に構造物側面で洗堀が発生し,構造物の背後は堆積傾向を示した.構造物近傍ではl/Dが小さく波が干渉する条件では単体構造物周りの地形変化と異なる傾向を確認した.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 透水性・移動性が異なる地盤上の矩形ブロックの波浪応答に関する造波水路実験2019

    • 著者名/発表者名
      松田達也,三浦均也,髙柳林太郎,穴井啓太
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol.75,No.2 ページ: I_955-I_960

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/kaigan.75.I_955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表層を砕石置換した際の砂地盤における波浪応答に関する造波水路実験2019

    • 著者名/発表者名
      松田達也,三浦均也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol.75,No.2 ページ: I_949-I_954

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/kaigan.75.I_949

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sediment flow characteristics around cylindrical structure regarding seabed effective stress response2019

    • 著者名/発表者名
      Anh Quang TRAN, Kinya MIURA, Tatsuya MATSUDA and Taiki MURAKAMI
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: Vol.18, Issue 66 ページ: 62-67

    • DOI

      https://doi.org/10.21660/2020.66.9377

    • 査読あり
  • [学会発表] 円柱構造物近傍地盤の有効応力変化と砂移動2020

    • 著者名/発表者名
      岡本遥河,松田達也,三浦均也,髙柳林太郎,牧野凌弥
    • 学会等名
      令和元年度土木学会中部支部研究発表会
  • [学会発表] 砂地盤上に設置された単体矩形ブロックの挙動に関する造波水路実験2019

    • 著者名/発表者名
      松田達也,三浦均也,穴井啓太,藤井湧大
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会概要集
  • [学会発表] 波浪に対する海底地盤の有効応力応答メカニズムの「空き缶モデル」による考察2019

    • 著者名/発表者名
      三浦均也,松田達也,藤井湧大,ARIF DANIEL BIN AZMI
    • 学会等名
      第31回中部地盤工学シンポジウム論文集
  • [学会発表] 透水性・移動性が異なる地盤上の矩形ブロックの波浪応答に関する造波水路実験2019

    • 著者名/発表者名
      松田達也,三浦均也,髙柳林太郎,穴井啓太
    • 学会等名
      第66回海岸工学講演会
  • [学会発表] 表層を砕石置換した際の砂地盤における波浪応答に関する造波水路実験2019

    • 著者名/発表者名
      松田達也,三浦均也
    • 学会等名
      第66回海岸工学講演会
  • [学会発表] PIV ANALYSIS OF THE SANDY SOIL TRANSPORTATION INDUCED OCEAN WAVE ON WAVE FLUME EXPERIMENT2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Matsuda, Kinya Miura, Keita Anai and Rintaro Takayanagi
    • 学会等名
      9th International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment (GEOMATE2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] SEDIMENT FLOW CHARACTERISTICS AROUND CYLINDRICAL STRUCTURE REGARDING SEABED EFFECTIVE STRESS RESPONSE2019

    • 著者名/発表者名
      Anh Quang TRAN, Kinya MIURA, Tatsuya MATSUDA and Taiki MURAKAMI
    • 学会等名
      9th International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment (GEOMATE2019)
    • 国際学会
  • [備考] 地盤力学研究室(三浦・松田・内藤研究室) - 豊橋技術科学大学

    • URL

      http://www.geomech.ace.tut.ac.jp/

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公開日: 2021-01-27  

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