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2011 年度 実施状況報告書

内部浸食による劣化を考慮した既設盛土の耐震性能評価法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 23760440
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 章浩  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (40293047)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード内部浸食 / 盛土 / 耐震
研究概要

初年度である平成23年度は,浸透流による土の細粒分の流失による土の変形・強度特性の変化をせん断試験により詳細に調べると共に,同現象による盛土の安定性低下についても模型実験により確認した.また,内部浸食により地盤内に形成されたパイプを通じた土中水の移動を考慮した,土水連成動的有限要素解析も実施した。資料に1次元浸透流を与えることにより,細粒分流失を発生させ,これによる強度の低下を実験的に調べた.その結果,0.5を超える動水勾配を2つの粒径の異なる土の混合土に付与することにより,土の強度は,最大70%程度低下することが明らかとなった.加えて,堤防盛土を対象として,細粒分流失による盛土の安定性低下を模型実験により再現し,細粒分流失による有意な盛土の安定性低下を確認した.細粒分流失による強度低下をより詳細に調べることを目的に,三軸試験用給水/排砂水装置を試作した.これを用いて供試体に浸透流を与え,細粒分流失させた上で,三軸試験装置による非排水せん断試験を実施し,細粒分流失による土の変形・強度特性の変化の詳細な計測を始めたところである.また,内部浸食により形成されたパイプを有する谷埋め盛土を対象とした動的遠心模型実験のシミュレーションを有限要素解析にて実施した.その結果,盛土材料の透水係数が小さい場合,パイプの存在による盛土の耐震性低下はそれほど大きくないものの,ある程度透水係数が大きい場合には,有意な差が見られることを確認した.

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

三軸試験装置の改造に時間を要したため,細粒分流失による土の変形・強度特性の変化の詳細な計測は完了しなかった.しかしながら,試験自体は順調に進んでおり,研究期間内に,当初の目的は達成できそうである.

今後の研究の推進方策

研究は概ね順調に進展しているため,ほぼ当初予定通り,研究を進める予定である.

次年度の研究費の使用計画

研究に必要な設備は整ったため,来年度は,予定通り模型実験に必要なセンサー類を購入する予定である.なお,今年度の執行額に残額が生じたのは,今年度完了予定であった,詳細な計測を伴う実験が完了しなかったためであるが,実験は順調に進んでおり,最終年度には,予定通り研究成果をえることができると考えている.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] Effects of horizontal drainage layer for seepage control on mitigation of liquefaction of levee body2012

    • 著者名/発表者名
      A.Takahashi
    • 学会等名
      9th Int'l Conf. on Urban Earthquake Eng.
    • 発表場所
      Tokyo Tech, Tokyo, Japan
    • 年月日
      Mar. 2012
  • [学会発表] Physical model tests on seepage-induced internal erosion2012

    • 著者名/発表者名
      K.Horikoshi, L.Ke & A.Takahashi
    • 学会等名
      4th AUN/SEED-NET Regional Conf.
    • 発表場所
      The Emerald Hotel, Bangkok, Thailand
    • 年月日
      Jan. 2012
  • [学会発表] One-dimensional upward seepage tests on gap-graded cohesionless soil2011

    • 著者名/発表者名
      柯琳, 関栄, 高橋章浩
    • 学会等名
      木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山)
    • 年月日
      Sep. 2011
  • [学会発表] Strength reduction of gap-graded cohesionless soil due to internal erosion2011

    • 著者名/発表者名
      L.Ke & A.Takahashi
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils
    • 発表場所
      Dusit Thani Pattaya hotel, Pattaya, Thailand
    • 年月日
      Nov. 2011
  • [学会発表] パイプの存在が盛土の地震時安定性に与える影響2011

    • 著者名/発表者名
      武田正太郎, 竹山智英, 高橋章浩
    • 学会等名
      第46回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      July 2011
  • [学会発表] 内部侵食による砂質土の強度低下に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      柯琳, 関栄, 高橋章浩
    • 学会等名
      第46回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      July 2011

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公開日: 2013-07-10  

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