ため池堤体の細粒分流出を再現した実験システムの構築と流出進行メカニズムの解明

再现水库堤坝细颗粒径流实验系统的构建及径流进展机制的阐明

• 批准号: 21J14582
• 负责人: 石丸 太一
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14582/
• 关键词: 内部侵食; 細粒分流出; 盛土構造物; ため池堤体; 浸透流; 濁度; 粒子径; ため池; 地盤防災

貯水を目的としたため池堤体や河川堤防の土構造物内部では，粗粒な土粒子が形成する間隙空間を細粒な土粒子のみが流出する現象であるサフュージョン（細粒分流出）が発生し，潜在的に透水性の増加や地盤耐力の低下を引き起こしていることが分かっている。しかし，それが土構造物に与える影響は元より，その発生や進行のメカニズム，発生要因についても十分に解明されていない。本研究課題の目的は，細粒分流出現象を再現するための実験システムを構築し，細粒分流出の発生・進行メカニズムを解明することである。本研究では，細粒分流出現象を再現するための円筒型カラム通水装置を作製し，模型地盤の上載圧の大きさ，および動水勾配の変動が細粒分流出に与える影響を調べた。新たな実験システムを構築するにあたり，細粒分流出の評価指標の一つとして排水濁度に着目した結果，細粒分流出実験で得られる排水の濃度―濁度関係が土粒子排出量の変動だけでなく，排出土粒子径の変動も反映しており，実験条件によってユニークに変化していることが分かった。この発見により，これまでの細粒分流実験では捉えることが困難であった流出土粒子径の変化を，排水濁度から分析することが出来るようになった。模型地盤の上載圧の大きさが細粒分流出に与える影響を調べた結果，上載圧が大きいほどサフュージョンが発生しにくくなることが分かった。一方で，上載圧の大きさによる流出土粒子径の違いはみられなかった。動水勾配変動下における細粒分流出の進行について調べた結果，供試体に初めて動水勾配を与えた段階で，粒径が小さく流れやすい土粒子は既に抜けており，動水勾配の変化後に流出する土粒子は，比較的径の大きな土粒子であることが分かった。また，動水勾配の変動を繰り返すと流出土粒子径は徐々に大きくなることが分かった。この結果は，流出土粒子径が細粒分流出の進行度を評価する項目になることを示した。

The soil structure of the river embankment of the river embankment is filled with water, and the coarse soil particles form gaps in the air. The soil particles flow out of the river. The potential water permeability increases the endurance of the river embankment, and the potential water permeability increases the soil endurance. The relationship between the structure and the structure of the earth is very different from that of the earth. The students of the earth are in the process of making mistakes, and the students have to understand them very well because of the difficulties. The purpose of this study is to achieve the purpose of this study. The purpose of this study is to achieve the purpose of this study, the purpose of this study is to achieve the purpose of this study, in order to achieve the purpose of this study, the purpose of this study is to achieve the purpose of this study. In this study, the distribution of particles was observed again. The drum-type water supply device was used as a model, and the model was used to match the flow of water. In the new system, there is a significant difference between the discharge temperature and the discharge level. the results show that the discharge temperature is very high, the discharge temperature is very high, and the discharge capacity of soil particles is higher than that of soil particles, and the discharge of soil particles reflects the effect of temperature on the discharge of soil particles. in this paper, the results show that the discharge of soil particles reflects the temperature, and the conditions can reflect the temperature. In this paper, we can see that the size of the outflow of soil particles has changed, and the degree of drainage has been analyzed. On the basis of the model, the results of the separation of particles and the results of the separation of particles in the model are affected. On the other hand, the size of the soil particles flowed out of the water. Under the dynamic water matching system, the particles are separated out to carry out the test results, and the results are used for the initial operation of the system to match the temperature and the temperature, the particle size is very small, the size of the soil particles is sensitive, and after the dynamic water matching, the soil particles are discharged, and the size of the particles is higher than that of the other. Move the water to match the movement of the water to return to the flow of soil particles. According to the results of the test, the outflow of soil particles, the size of the particles, the flow of particles, the number of particles, the size of the particles.

项目成果

上載圧が細粒分流出挙動に与える影響（その1：細粒分流出の程度に与える影響）

上覆压力对细颗粒流出行为的影响（第 1 部分：对细颗粒流出程度的影响）

• 发表时间: 2022
• 作者: Kaito Ito;Kenji Kashima;小森朝陽
• 通讯作者: 小森朝陽

排水の濁度―濃度関係に着目した浸透力変動下における細粒分流出実験

不同渗透率下的细颗粒流出实验，关注废水浊度与浓度的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Naoyuki Hisano;Tomoki Kodama;Takeharu Haino;石丸太一，鈴木素之，小森朝陽，高野翔太
• 通讯作者: 石丸太一，鈴木素之，小森朝陽，高野翔太

細粒分の粒径，塑性および上載圧が細粒分流出挙動に与える影響

颗粒尺寸、塑性和上覆压力对细颗粒流出行为的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Shimizu;M;Stephens;K. K;Castellanos;S;Cruz;A. M;Faust;K. M;Kimura;N;Potts;J;Sun;J;Takara;K;Tasuji;T;Tiedmann;H. R;Tsuchida;R;Yasunaga;A;小森朝陽
• 通讯作者: 小森朝陽

細粒分の粒径や塑性の違いが細粒分流出挙動に与える影響

细颗粒粒径和塑性差异对细颗粒流出行为的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Kento Nishi;Shinichi Akizuki;Tatsuki Toda;Tatsushi Matsuyama;Junichi Ida;久米 遼大，伊藤 海斗，石井 秀明;小森朝陽
• 通讯作者: 小森朝陽

流出土粒子径に着目した上載圧載荷がサフュージョンの進行に与える影響

超载对漫射进程的影响，重点关注出水土壤的粒径

• 发表时间: 2021
• 作者: 石丸太一;鈴木素之;高野翔太
• 通讯作者: 高野翔太