| 研究課題/領域番号 |
21K14247
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| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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研究代表者 |
宮本 慎太郎 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 講師 (60782711)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 道路復旧 / 地盤補強技術 / 展開構造 / バイオ素材 / 性能評価 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，被災道路の早期復旧のために，災害時に備えた「備蓄」，災害後の「運搬/施工」，種々の被災状況への「適応」，本復旧を見通した「撤去」を考慮した新たな災害道路復旧用地盤補強材（「ステレオバイオ地盤補強材」と称する）を開発する．地盤補強材の備蓄性/運搬性/施工性を向上させるための展開式セル構造，撤去後に自然分解可能なバイオ素材化を検討し，クライシスマネジメントに資する性能評価法を提案する．計画された研究内容は，1) 実大実験による地盤補強材の性能確認，2) 被災状況に応じた補強方法の高度化，3) 環境負荷低減のための地盤補強材のバイオ素材化，4) 性能評価法の提案，の4つである．2021年度の研究計画では，a) 変形強度試験による補強メカニズムの解明，b) 移動載荷模型実験による表層補強への適用性検証，c) バイオ素材化のための耐久性試験，に関する内容を進めることになっていた．以下，成果の概要を説明する．
a) 変形強度試験では，地盤補強材の展開条件を変化させて，土－セル補強土系のせん断抵抗を調べた．その結果，地盤補強材の三次元的な構造によって土のダイレイタンシーを拘束することで，高いせん断抵抗が得られることを明らかにした．b) 移動載荷模型実験では，地盤補強材の寸法を変化させて，車輪移動に対する沈下抑制効果を調べた．その結果，地盤補強材によって車輪の荷重に対する支持力と車輪の回転による排土作用に対する抵抗力が増加することで沈下が抑制されることと，地盤補強材のセル高さがある程度大きくなった場合にその効果が大きくなることを明らかにした．c) 耐久性試験では，バイオ素材化の検討を行う試験方法の確立のために，土中促進クリープ試験装置の開発と試験方法に関する検討を行った．地盤補強材の載荷装置への固定方法および荷重の載荷方法，土中温度の調整による促進試験方法について検討し，耐久性試験を行う上での基礎的な知見を整理した．
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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
当初の予定通り，2021年度に予定していたa) 変形強度試験による補強メカニズムの解明，b) 移動載荷模型実験による表層補強への適用性検証，c) バイオ素材化のための耐久性試験に関する研究を行い，すべておおむね順調に進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定通り，2021年度に予定していたa) 変形強度試験による補強メカニズムの解明，b) 移動載荷模型実験による表層補強への適用性検証，c) バイオ素材化のための耐久性試験に関する研究を行い，すべておおむね順調に進展している．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験で使用するセンサ類を計上していたが，本研究費で支払う必要がなくなった．そのため，次年度購入予定のデータロガ類の購入と別途試験結果の解析に必要な電子計算機関係の購入を進めた．データロガは前倒しで購入することができたが，昨今の状況もあり，購入を希望する電子計算機の年度内の納入が難しくなったため，次年度の購入に切り替えた．基本的には，研究を進める上で必要な備品と消耗品の購入を進められており，研究は順調に進展している．残額を次年度に使用することで，計画以上の研究の進展が望めると考えており，本年度に購入が難しかった備品の購入を進めたい．
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