斜面掘削工事の安全で新しい設計方法と防護法の提案-遠心模型実験を中心に検討-

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平成20年度(平成20年11月26日まで)は本研究の最終年度であり、主に次のような成果を得た。1.遠心模型実験結果および数値解析結果から、トレンチや斜面崩壊の発生の機序が明らかになった。これにより、崩壊災害防止対策の方法について基礎資料を得ることが出来た。なお、Timpong氏は、当該結果を「Prediction of Trench Collapse in Soft Ground」と題して発表した土木学会平成20年度全国大会にて「優秀講演者表彰」を受賞した。2.施工時の安定計算はされていないなど施工過程の安全が軽視されがちであることがわかった。掘削斜面の安定性は、地盤強度と斜面形状に強く影響されることから、地盤強度と斜面形状を考慮した新しい指針の基本的な考え方を示した。このような考え方に基づき設計段階での設計者の責任による斜面の安全性の確認が不可欠であると思われる。本研究では、地盤強度がほぼ明確な場合について斜面角度・高さの関係図を示したが、地盤内部に亀裂や弱層などが存在し地盤強度が低下する恐れがある場合は、斜面の勾配を緩くする、土留めを設置するなどの防護策を講じるなどが必要である。3.土砂崩壊による労働災害を防止するには、掘削中の斜面の変化をモニターすることが重要である。粘性土における実験では、過剰間隙水圧の発生や斜面の変形を捉えることで崩壊を予測できることがわかった。しかし、粘着力の少ない砂質土などでは、崩壊に至までの変形が小さくかつ崩壊までの間が短いため、より精度の高いモニタリングが必要である。高精度な伸縮計・傾斜計などの計測値の変化の絶対量と変化の度合いから地山の状況を判断する"Observational Procedure(情報化施工)"(計測に基づき危険性を予測しながら工事を進めること)を実施すべきことなどを指摘した。