補強土工法によるため池の革新的改修技術の開発

加筋土工法修复水库创新技术开发

• 批准号: 04F04557
• 负责人: 毛利 栄征
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization (2006)National Institute for Rural Engineering (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04557/
• 关键词: ため池; 補強土工法; 土嚢; すべり面; 有限要素法; 震動実験; ニューマーク法; 防災; 3次元振動実験; 補強土技術; 高耐久化技術

ため池の改修技術として、補強土工法を用いた技術開発を実施している。今年度の研究成果は、数値解析と実験に関わるものである。実験による耐久性評価については、特殊な大型土嚢を用いた高耐久性ため池の耐久性を確認するために農村工学研究所の3次元震動実験装置を用いて震動実験を実施した。震動実験のモデル堤体の高さは2.2m、天端幅は1.7m、斜面勾配は1:1.15である。堤体はシルト質砂を用いて作成し密度をDr90%に設定した。土嚢には、建設廃材であるリサイクル骨材を使用した。堤体の中には、加速度計や変位計、土圧計などの計測装置を設置して、振動中の挙動を把握している。入力した地震動は、周波数f=3.8Hzとして、最大加速度を5段階に設定した。最大加速度はそれぞれのステージでamax=300gals ; amax:500gals ; amax=700gals ; amax=1000gals ; amax=1200gals.である。ため池堤体のモデルはいずれの地震動に対しても安定性を保っており、天端の沈下量についても十分抑制されていることが明らかとなった。数値解析の成果としては、有限要素法による動的応答解析と簡便な解析方法としてニューマーク法による解析を実施した。有限要素法による解析はニューマーク法よりも精度よく堤体の変形を予測することができ、堤体の詳細解析として有力なツールとなることが明らかとなった。ニューマーク法は、簡便な解析として1次設計に用いることができる。有限要素法によって得られた堤体の変形は震動実験結果と極めてよく一致している。これらの解析結果から、ため池堤体を代表するたった1つの材料物性、すなわち弾性から塑性に至る物性の変化を考慮した特性を用いることによって実際のモデルの挙動を適切に再現できることが明らかとなった。特に堤体の天端の沈下量や斜面先部分の変形などの破壊現象に密接に関係する点で満足のいく整合性が取れている。以上のように今回提案している土嚢を用いたため池堤体の構築技術は、既設のため池の改修にも適用可能で地震時の安全性のみならず、集中豪雨による洪水が堤体を越流する場合にも極めて高い安全性を有していることが明らかとなった。

The ため pool <s:1> renovation technology と て て, the reinforcing geotechnical method を, the development and implementation of を using the ため た technology て る る. This year 's <s:1> research achievements に, numerical analysis と experiments に related わる <s:1> である である. Be 験 に よ る durability evaluation 価 に つ い て は, special big な soil 嚢 を with い た high durability た め pool の durability を confirm す る た め に rural engineering institute の three dimensional vibration be を 験 device with い て vibration be 験 を be applied し た. The actual vibration test モデ モデ the height of the causeway <s:1> is さ <s:1> 2.2m, the width at the top of the roof is <e:1> 1.7m, and the slope Angle is <s:1> 1:1.15である. The embankment body シ シ ト ト the bulk sand を is made with て て to form a density をDr90%に setting た た. Soil capsules に, construction 廃 materials であるリサ であるリサ and <s:1> aggregate materials を are used for <s:1> た. In the dam body の に は, accelerometer や - potentiometer, soil 圧 な ど の を measuring device set し て, vibration の 挙 dynamic を grasp し て い る. Input force た ground motion, frequency f=3.8Hzと て て, maximum acceleration を 5-step に setting た た. Maximum acceleration それぞれ それぞれ ステ ステ ジで ジでamax=300gals; amax:500gals ; amax=700gals ; amax=1000gals ; amax=1200gals. Youdaoplaceholder0. た め pool dam body の モ デ ル は い ず れ の seismic に し seaborne て も stability を bartender っ て お り, under the day end の shen に つ い て も very inhibit さ れ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. The numerical analytical の results と し て は, finite element method に よ る moving 応 a simple analytical と な parsing methods と し て ニ ュ ー マ ー ク method に よ る parsing を be applied し た. Finite element method に よ る parsing は ニ ュ ー マ ー ク method よ り も precision よ く dam body の - shaped を be す る こ と が で き, dam body の parsing the と し て powerful な ツ ー ル と な る こ と が Ming ら か と な っ た. Youdaoplaceholder0 ニュ ニュ ニュ ニュ な な ニュ methodology る, simple な analysis と て1 design に use ニュ る る とがで る る る る る る る. The finite element method によって obtained the actual experimental results of the <s:1> deformation <s:1> vibration of the られた embankment と, which were と and めてよく consistent, and the <s:1> て る る る る る. Analytical results こ れ ら の か ら, た め pool dam body を representative す る た っ た 1 つ の material property, す な わ ち 弾 sex か ら plastic に to る property の variations change を consider し た features を with い る こ と に よ っ て be interstate の モ デ ル の 挙 dynamic を appropriate に reappearance で き る こ と が Ming ら か と な っ た. Special に amount of dam body under の day end の shen や cant part first の - shaped な ど の break 壊 phenomenon に contact に masato is す る point で against foot の い く integrated が take れ て い る. Above の よ う に today back to bill し て い る soil 嚢 を with い た た め pool dam body の は building technology, both set の た め pool の a switch to に も may apply で の safety when the earthquake の み な ら ず concentrated downpours, に よ る が flood dike body を more flow す る occasions に も extremely め て high safety い を し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Use of geotextile soil bag system in strengthening earth dam.

土工布土袋系统在土坝加固中的应用

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc.41th Annual conference, JGS 41
• 作者: Matsushima;K.;Yamazaki;S.;Mohri;Y.;Aqil;U.;Arangelovski;G.
• 通讯作者: G.

Accumulated Deformation of Sand in One-way Cyclic Loading Under Undrained Conditions

不排水条件下砂单向循环加载的累积变形

• 发表时间: 2006
• 期刊: Geotechnical Symposium in Roma, March 2006
• 作者: Arangelovski Goran;Ikuo Towhata
• 通讯作者: Ikuo Towhata

Comparison of analytical and experimental residual displacement of an earth dam improved with geotextile soil bag system.

用土工布土袋系统改良土坝残余位移的分析与实验比较。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc.41th Annual conference, JGS 41
• 作者: Arangelovski;G.;Mohri;Y.;Matsushima;K.;Yamazaki;S.
• 通讯作者: S.

Effect of Multidirectional Shaking on Excess Pore Pressure Buildup during Shaking Table Tests on Pile Foundations

桩基振动台试验中多向振动对超孔隙压力增大的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: 40th Conference of Japan Geotechnical Society, July 2005 40
• 作者: Arangelovski Goran;Mohri Yoshiyuki
• 通讯作者: Mohri Yoshiyuki