| 研究課題/領域番号 |
25289156
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
二瓶 泰雄 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (60262268)
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| 研究分担者 |
菊池 喜昭 東京理科大学, 理工学部, 教授 (40371760)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 河川堤防 / 防潮堤 / 水害 / 地震 / 耐震性 / 越流 / 決壊 / 減災 |
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| 研究実績の概要 |
本研究におけるH26年度にて行った内容は下記のとおりである．
１）新形式河川堤防・防潮堤設計の検討・改良：前年度の越流侵食実験結果を踏まえて，新形式河川堤防・防潮堤の耐越流侵食性強化策を細部にわたり検討した．具体的には，堤体裏のり尻部の洗堀防止用対策の強化，水平面状補強材として用いるジオテキスタイル（ジオグリッド）の格子サイズ・強度の検討，堤体材料の吸出し防止材について検討を行った．これより新形式河川堤防・防潮堤の基本構想案では十分な耐越流侵食性が得られなかった場合に備えた強化策の一部が得られた．
２）越流侵食実験の継続（河川堤防・防潮堤）：前年度に引き続いて，新形式河川堤防・防潮堤の耐越流侵食性を把握するために，河川堤防・防潮堤の越流侵食実験を継続して行った．ここでは，堤体断面形（0.5，１，２割勾配）及び土質条件（堤体材料の細粒分含有率0，10，20％）や締固め度などを変えて実験を行った．その結果，新形式堤防は，0.5割の急勾配のケースでも高い耐越流侵食性を有することが示された．
３）浸透実験の実施（河川堤防）：浸透決壊が問題となる河川堤防に対して，模型河川堤防の長時間浸透実験を行い，新形式河川堤防の耐浸透性を検討した．補強条件としては，新形式（全体・部分補強）・無補強とし，2割勾配を基本として，堤体内の浸透状況を把握した．その結果，新形式堤防は明確な水みちは形成されず，かつ，無補強の土堤と比べて対浸透能が優れていることが確認された．
４）既往の破堤事例の調査・分析：既往の破堤状況を調査・分析すると共に，河川堤防・防潮堤の耐震性を整理し，地震時のGRS擁壁・橋梁等の挙動から新形式河川堤防・防潮堤の耐震性評価や問題点を検討した．その結果，越流決壊時の条件として，越流水深（0.5m以上）が最も重要な指標であることが明らかとなった．
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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
当初の申請通り，１）新形式河川堤防・防潮堤設計の検討・改良，２）越流侵食実験の継続（河川堤防・防潮堤），３）浸透実験の実施（河川堤防），４）既往の破堤事例の調査・分析と耐震性情報の整理，の４項目に関して着実に検討を進めた．その結果，新形式堤防・防潮堤の高い耐越流侵食性が，急勾配条件でも確認され，新形式堤防が省スペースでも高い性能を維持できることが示された．ただし，越流時における堤体表面及び内部の圧力場などの計測ができておらず，最終年度に検討する予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
H25年度，H26年度の成果を踏まえて，H27年度では，以下の項目に重点をおく．
１）越流侵食実験の継続・まとめ：これまでに引き続き，新形式河川堤防・防潮堤の耐越流侵食性を把握するために，河川堤防・防潮堤の越流侵食実験を行う．これらの結果より，新形式河川堤防・防潮堤の全体・部分補強と堤防の耐越流侵性を定量評価し，”粘り強く壊れない”河川堤防・防潮堤とするためにどの程度のGRS補強が必要となるかを，対象水害外力別及び堤体条件別に整理・検討する．また，堤体内部の浸透状況及び圧力場の計測を行い，上記内容の定量的考察を深める．
２）浸透実験の実施（河川堤防）：前年度に付き続いて，模型河川堤防の長時間浸透実験を行い，新形式河川堤防の耐浸透性を検討する．特に，部分補強時に生じる浸透水がジオテキスタイルに沿って水みちを形成するかどうかを検討し，水みちが形成される場合には堤体表面の防水シートの設置やジオテキスタイルの再選定などを行う．ここでの浸透実験としては，定水位実験に加えて，パイピング実験（河川内水位を急上昇させてパイピングを引き起こす）の2種類とする．
３）新形式河川堤防・防潮堤の設計指針策定と報告書作成：新形式河川堤防・防潮堤の実用化の道筋を付けるために，上記の河川堤防・防潮堤実験結果に基づいて，現場状況に応じた多様なGRS河川堤防・防潮堤に関する設計・施工指針を取りまとめる．また，これらの得られた結果を取りまとめて，最終報告書を作成する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ほぼ予定通り使用しており、差額に関しましては来年度の物品費として物品を購入する際使用する予定にしております。
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| 次年度使用額の使用計画 |
物品費として物品を購入する際使用する予定にしております。
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