• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

地盤の内部侵食に伴う水みちや空洞の生成・進展機構の解明及び陥没危険度の評価

研究課題

研究課題/領域番号 19H02231
研究機関東京大学

研究代表者

桑野 玲子  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80312974)

研究分担者 大坪 正英  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80804103)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード空洞 / 内部侵食 / 水みち
研究実績の概要

本研究の目的は地盤陥没の未然防止にある。地盤陥没現象は、陥没直前になるまで地表から前兆を捉えるのが困難なため、確実に防止するには陥没の起因となる地中空洞を見つけて適切に対策しなくてはならない。しかしながら、空洞探知、対策の両面において知見の蓄積が不十分なため、道路管理の実務では対症療法的な対策に追われているのが現状である。そこで本研究では、地中空洞の生成・拡大メカニズムを解明し、生成要因や成長速度など個々の空洞特性に応じた合理的探査方法を提案するとともに、空洞の陥没危険度を定量的に評価することにより、適切な対策を提案することを目的とする。
今年度は、実物大試験道路における人工空洞の載荷試験や現道のデータをとりまとめて陥没危険度指標を提案した他、空洞の補修や補強方法の検討を行った。深層空洞については、現地調査、模型実験、数値解析により探査の可能性を検討した。
道路陥没を引き起こす浅層部の空洞は、空洞幅と空洞天井部深さで陥没危険度を概ね評価できる。空洞は開削埋戻しや充填により補修することが望ましいが、合理的に応急対応する手段として充填材を開発した。あえて流動性を低め、空洞内にくまなく充填することよりも、水みちを辿って下水管破損部などから充填材が流出しないことを優先した。また、道路下は埋設インフラのために掘削する可能性もあるため、再掘削のために強度を押さえ気味に設計した。一方、地中レーダ探査で対応できない深層部の空洞については、引き続き検討を実施している。

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

当所の計画通り概ね順調に進捗している。

今後の研究の推進方策

今年度が終了年であるので、これまでの成果を取りまとめる。深層空洞に関しては、依然として決定的な探査方法がないので、様々な検討およびそれらの組み合わせの試行を継続し、検討を進める。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Experimental study on stiffness degradation and monotonic response of reconstituted volcanic ash induced by internal erosion2021

    • 著者名/発表者名
      Chitravel Sanjei、Otsubo Masahide、Kuwano Reiko
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 61 ページ: 1431~1452

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2021.08.003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A study on the process of generation, expansion and collapse of subsurface cavities in roads2021

    • 著者名/発表者名
      KUWANO Reiko、OHARA Yu
    • 雑誌名

      Japanese Geotechnical Journal

      巻: 16 ページ: 307~317

    • DOI

      10.3208/jgs.16.307

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 路面下空洞の陥没危険度評価と合理的対策に関する研究の概要2021

    • 著者名/発表者名
      桑野玲子、桑野二郎、瀬良良子、井原務、小堺規行
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 73 ページ: 333,336

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.73.333

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 北海道安平町の地盤陥没跡地における表面波探査2021

    • 著者名/発表者名
      唐崎遥平、桑野玲子、大坪正英
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 73 ページ: 367,369

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.73.367

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 砂粒子の微小なサクションおよびその空洞保持に対する効果の検討2021

    • 著者名/発表者名
      横山大智, 桑野玲子, 大坪正英, 久野洵
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 73 ページ: 359,362

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.73.359

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 路面下空洞上の舗装の陥没抑制となる路面補強工法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      井原務、大野敦弘、桑野玲子
    • 学会等名
      第34回日本道路会議
  • [学会発表] 模型実験で観察された砂地盤内の空洞の発達過程と陥没メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      桑野玲子、大坪正英、Li Yang, Chitravel Sanjei, Liu Junming、横山大智、唐崎遥平
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
  • [学会発表] 路面下空洞観測孔に挿入可能な点群観測装置2021

    • 著者名/発表者名
      久野洵、桑野玲子
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] 地下流水音測定による水みち探査の深部空洞探知への応用2021

    • 著者名/発表者名
      田口牽、久野洵、桑野玲子
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] 路面下空洞の陥没危険度評価における地震動の影響2021

    • 著者名/発表者名
      平野裕、桑野玲子、桑野二郎、プラディープ ポカレル
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] 北海道安平町の地盤陥没跡地における表面波探査2021

    • 著者名/発表者名
      唐崎遥平、久野洵、桑野玲子
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] 空洞下ゆるみ領域の複数点測定による空洞診断の高度化事例2021

    • 著者名/発表者名
      濱也幸樹、大野敦弘、瀬良良子、桑野玲子
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] アラミド繊維シートを用いた路面補強工法に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      大野敦弘、佐藤雅規、瀬良良子、井原務、室井和也、桑野玲子
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] ジオシンセティクスで補強された路盤内空洞の安定性2021

    • 著者名/発表者名
      桑野二郎、桑野玲子、井原務、室井和也
    • 学会等名
      局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析
  • [学会発表] 路面下空洞上の路面補強方法に関する研究 (補強材料の比較)2021

    • 著者名/発表者名
      大野敦弘、佐藤雅規、瀬良良子、井原務、室井和也、桑野玲子
    • 学会等名
      土木学会第76回年次学術講演会
  • [学会発表] 強制陥没試験後の空洞上舗装の破壊現象2021

    • 著者名/発表者名
      加納晋太郎、瀬良良子、大野敦弘、濱也幸樹、桑野玲子
    • 学会等名
      土木学会第76回年次学術講演会
  • [学会発表] 局所的なゆるみを有する地盤内の弾性波伝播に関する個別要素法解析2021

    • 著者名/発表者名
      中田祐輔、桑野玲子、大坪正英
    • 学会等名
      土木学会第76回年次学術講演会
  • [産業財産権] 空洞計測装置および空洞計測システム2021

    • 発明者名
      久野洵
    • 権利者名
      久野洵
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-199694

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi