切取斜面の崩壊要因の分析と崩壊予知に関する研究

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わが国は国土の多くが山岳地帯であり道路建設や土地造成工事において自然斜面を切り取る工事が多い.しかし,自然斜面の複雑な特性などからその安全性を評価する手法は十分確立されていない.本研究では,これまで専門技術者によって得られた多くの観察データから斜面の崩壊要因を詳しく分析し,その結果を反映した斜面の安定性評価システムを作成することと,現場計測変位結果から斜面の安定性を評価する方法の開発を目的とした.まず,供用中豪雨により崩壊した切り土のり面を対象とし,のり面評価要因に時間要因と降雨要因を加えて,崩壊・未崩壊判別システムを構築した.システムには,観察結果や技術者の判断のあいまい性を考慮できるファジィ理論が用いられている.分析に用いたデータは,変成岩,体積岩火成岩の地山に建設されたのり面より収集した.その結果,豪雨時ののり面崩壊に及ぼす影響要因を明らかにするとともに,崩壊予測を行う上での課題を抽出した.一方,切取り斜面の施工現場では安全性を監視するために変位計測がしばしば行われる.本研究では,まず斜面の安定性の評価を行う上で3次元計測が重要であることを示した.そして,具体的な計測手法としてGPSを用いることを提案し,その計測結果の逆解析によって斜面の安定性を評価することを提案した.本方法を実際の現場に適用したところ,現場計測結果の逆解析よって斜面の安全率が1に近づいていることがわかった.そして,斜面の安定性が懸念されたので,切取角度を減じさらにのり面上部をカットすることにより安全性が確保され,本手法の有効性が示された.