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浸透により形成されるゆるみの学術的体系化と予防保全策の検討

预防性维护措施渗透和检验形成的松散学术体系

基本信息

批准号：
22K04312
负责人：
佐藤真理
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04312/
关键词：
ゆるみ貫入試験内部侵食浸透ボイリング地中空洞貫入抵抗

项目摘要

今年度は，ゆるみを引き起こすパイピングやボイリングについて，特に堤体表層が難透水性であり，内部に透水性の基盤層がある場合について既往の知見を基に研究を行った．具体的には既往の研究では，堤体表層の難透水層の細粒分が長時間の浸透により粗粒な透水性の基盤層に流出し，表層地盤の粒度分布が変化して目詰まりが発生することで，二層の境界付近での動水勾配がやや上昇することが示された．本研究はこの知見を活かし，河川堤体内での水位変動や降雨による，浸透の繰り返しによる細粒分移動の影響を考慮し，細粒分が堤体内部で移動した条件でのパイピング危険度について，実スケールの河川堤体を模擬した浸透流解析による評価を行った．その結果，難透水層が薄く堆積する箇所において，細粒分移動が事前に発生した条件では，均一な地盤に比べて透水性基盤層と接する表層の難透水層内で動水勾配が局所的に上昇し，パイピング危険性が増す可能性が示された．そのためゆるみを引き起こすパイピングやボイリング現象を考慮する際に，それまでの浸透履歴による粒度組成の変化も考慮する必要があることが示された．本研究では地盤のゆるみに着目しているため，地盤内でのゆるみを引き起こすボイリング現象について，影響を再現するために，一次元模型装置の制作を行った．試作段階であり今後の改良が必要であるが，様々な地盤条件に対して計測装置を組み合わせて実験を行うことで，ボイリング発生時の地盤内部の変形挙動を定量的に把握することが可能になると考えられる．

This year, we will conduct basic research on the past knowledge, especially on the surface layer of the dike, which is difficult to penetrate water, and on the inner layer, which is permeable to water. In the past research, the fine particles of the impermeable layer in the surface layer of the dike have been penetrated for a long time, and the coarse particles have flowed out of the permeable layer. The particle size distribution of the surface layer has changed. The hydrodynamic interaction between the two layers has increased. This study considers the influence of water level fluctuation and rainfall on the infiltration and return of fine particles in river dykes, and evaluates the influence of fine particles on the infiltration and return of fine particles in river dykes. As a result, the impermeable layer has a thin accumulation site, fine particle movement occurs in advance, and the uniform site is more likely to increase than the impermeable base layer. When considering the particle size composition of a polymer, the particle size composition of a polymer is determined. This research focuses on the construction of the ground, and the creation of a meta-model device is carried out while the impact of the phenomenon of the construction of the ground is reproduced. The test stage is necessary for future improvement, and the test equipment is assembled according to the site conditions.