2022 Fiscal Year Research-status Report
斜面安定性評価のための遠心場における土中水・空気流れの解明
| Project/Area Number |
21K19164
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
斎藤 広隆 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70447514)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向後 雄二 茨城大学, 農学部, 特任教授 (30414452) [Withdrawn]
堀 俊和 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 研究領域長 (20414451)
泉 明良 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (10782203)
登尾 浩助 明治大学, 農学部, 専任教授 (60311544)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| Keywords | 斜面崩壊 / 遠心工実験 / 封入空気 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，遠心場での模型実験によって，降雨下での土中の水，空気および斜面変形を明らかにし，斜面安定に与える影響を評価することを目的とする．これまで，農研機構農村工学研究部門にて遠心降雨実験装置にて，模型斜面を用いて降雨実験を行った．遠心降雨実験では，典型的な自然斜面に見られる固い基盤の上に風化の進んだ緩い表層土から構成される小型模型斜面を用いた．固い地盤としてはシルト（DLクレイ）を用い，表層土には砂（霞ケ浦砂）および珪砂を用い，珪砂は密度を変えた．模型斜面の片側を透明なガラスととして，遠心機用の土槽内に構築した．模型斜面は，高さ30cmで1:1の勾配を持ち，降雨下での土中水圧力と土中空気初の変化をモニタリングするために，計13個の間隙水圧計と4個の間隙空気圧計を挿入した．遠心降雨実験では土槽に固定した4つのノズルより構成された降雨装置から時間50mm相当の降雨を与え，30Gの遠心力を作用させた．斜面の変形をモニタリングするために透明な面に向けてCCDカメラを設置した．
いずれのケースもおよそ1G場のおいて60分後に相当する時間では斜面法先の間隙水圧が正圧となり，霞ヶ浦砂のケースでは斜面全体が崩壊したのに対して，珪砂の場合は斜面全体の間隙水圧が上昇したにも関わらず斜面の一部が崩壊するにとどまった．一方，間隙空気圧についてはすべてのケースにおいて実験中に大きな上昇は確認できず，降雨時の封入空気が斜面崩壊に与える影響については実験を通して明確には確認できなかった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していたように，2年目までに異なる条件下での遠心降雨実験を実施し，遠心場における斜面崩壊に関する結果を得ることができたため．また，空気移動を考慮したモデルの構築についても，検討を開始することができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
3年目は，今年度空気の移動も考慮したモデルの構築をさらに進め，飽和・不飽和圧密解析モデルを遠心場での斜面崩壊過程の解析に応用し，降雨下の斜面崩壊のメカニズム解明に一層取り組む予定である．
|
| Causes of Carryover |
2022年度は遠心降雨実験に集中し，モデル解析に必要な要素試験については2023年度以降に実施することとしたため．
|
Research Products
(1 results)
