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2014 年度 実施状況報告書

内部浸食による盛土の耐震性能劣化評価法高度化のための土の構造劣化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25420498
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, 教授 (40293047)

研究分担者 竹村 次朗  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (40179669)
竹山 智英  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (00452011)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード内部浸食 / 盛土 / 耐震
研究実績の概要

本研究は,内部浸食による盛土の耐震性能劣化評価法を高度化するために必要な,浸透による土の構造劣化機構の解明を目的とする.具体的には,浸透実験における土の細粒分流出に伴う土の骨格構造の変化の微視的観察等を通じて,(1) 浸透流による,力の伝達に緩やかに寄与している,若しくは,寄与していない土の細粒分の移動特性,並びに,(2) 細粒分の移動により形成される土の骨格構造と,堆積や締固め等によって形成される土の骨格構造の違いを明らかにする.
平成26年度は,まず,シルトと砂を混合した砂質土に対して,浸透実験を実施した.このとき,土の細粒分流出に伴う土骨格構造の変化を,デジタルファインスコープを用いることにより微視的に観察した.その結果,(1) イメージ解析により,流出する細粒分の定量的評価が可能であること,(2) 細粒土流出による粗粒土の骨格構造の変化,並びに,局所的な細粒土の堆積による粗粒土間の接触状態の変化を観察可能であることを確認した.
また,同種の土を対象として,浸食を受けた土の剛性・強度の変化を三軸試験により示すことができた.加えて,浸透流を受ける盛土の細粒分移動を調べる模型実験も実施した結果,盛土中の細粒分の移動・堆積過程を定量的に示すことができた.更に,細粒分流出過程について,局所的浸透流が発生する場合を題材として,数値解析によるその再現を試み,堆積過程については表現できないものの,浸食過程については概ね再現可能であることが分かった.

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

浸透流を与えた際の細粒分の移動・堆積過程の定量的評価が可能であることと,数値解析による細粒土の浸食過程の再現が概ね可能であることが確認できたことから,研究自体は順調に進んでいると言え,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

来年度は,微視的観察による骨格構造の変化の定量評価をさらに進め,研究を取りまとめる予定である.

次年度使用額が生じた理由

平成26年度の使用金額は概ね予定通りであるが,初年度である平成25年度でデジタルファインスコープが当初予定より安く購入できたこと等により,次年度使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

平成27年度は,試験に必要な消耗品等の購入で,予定通り研究経費を使用予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Experimental investigations on suffusion characteristics and its mechanical consequences on saturated cohesionless soil2014

    • 著者名/発表者名
      Lin Ke & Akihiro Takahashi
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 54 ページ: 713-730

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2014.06.024

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effects of internal erosion on undrained responses of soils with different initial fines contents2014

    • 著者名/発表者名
      Mao Ouyang, Lin Ke & Akihiro Takahashi
    • 学会等名
      7th International Conference on Scour and Erosion
    • 発表場所
      Rendezvous Grand Hotel(オーストラリア)
    • 年月日
      2014-12-02
  • [学会発表] Physical model tests on suffusion-induced change of spatial distribution of fine fraction in embankment2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Horikoshi & Akihiro Takahashi
    • 学会等名
      7th International Conference on Scour and Erosion
    • 発表場所
      Rendezvous Grand Hotel(オーストラリア)
    • 年月日
      2014-12-02
  • [学会発表] 透水性鋼矢板まわりの内部浸食進展に関する数値解析2014

    • 著者名/発表者名
      小柿響, 堀越一輝, 高橋章浩
    • 学会等名
      第11回地盤工学会関東支部発表会
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)
    • 年月日
      2014-10-03
  • [学会発表] 浸透流による盛土内部の細粒土分布の時空間的変化に関する模型実験2014

    • 著者名/発表者名
      堀越一輝, 関栄, 高橋章浩
    • 学会等名
      第49回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-07-17
  • [学会発表] Effects of non-plastic fines on undrained compressive behavior of mixed sand2014

    • 著者名/発表者名
      Mao Ouyang, Lin Ke, Akihiro Takahashi
    • 学会等名
      第49回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-07-15

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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