Development of high durable reinforcing method of old embankment for heavy rainfall and earthquake

强降雨地震旧路堤高耐久性加固方法开发

基本信息

批准号：
20K04694
负责人：
荒牧憲隆
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kagawa National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ため池堤体などの土構造物において耐震および豪雨対策の総合的な強化が進められている。一方，地域によっては土構造物に力学的に不安定な土質材料が用いられることもあり，ため池堤体など歴史的に古くから供用されている土構造物では，材料の劣化に伴う老朽化が問題となっている。本研究は，材料と構造の両面からアプローチし，脆弱な土質材料を用いて高靱性を有する人工地盤材料を開発，これを用いて堤体盛土の表面部の部分的改良をすることによって，全体系の耐震性と耐浸食性を向上させる土構造物補強技術を確立することを目的としている。令和4年度の研究計画において，既往の研究成果を踏まえ，①土構造物の老朽化を想定し，風化や締固め度の影響を考慮した土質材料の動的特性，②風化の影響を受けた土構造物の模型振動台実験による耐震性の評価，③廃棄物を有効利用した土構造物の越流試験から繊維補強堤体の耐浸食性について検討した。得られた知見から，液状化試験の結果より，締固め度が低いケースでは，まさ土の液状化強度に及ぼす風化の影響は認められなかった。また，液状化後の単調載荷試験の結果でも，液状化時の繰返しせん断応力の大きさに依存せず，大幅なせん断抵抗の低下を示し，締固め度90%であっても，液状化後の地盤について安定性の低下が生じることが示唆された。次に，人工的に風化させたまさ土で構成される模型盛土を用いた振動台実験の結果より，風化が進行することで，まさ土で構成される模型盛土の耐震性が低下するということが実験的に明らかとなった。最後に，廃棄物で補強した堤体盛土の越流実験において，流量に関係なく無補強のケースと比較して，古紙，廃ビニール補強土ともに土の流出を抑える補強効果が得られた。また，補強域を土構造物のみならず基礎地盤にも拡大することで，破堤領域を抑制し，破堤に到る時間を遅延させる傾向が認められた。

在诸如水库路堤之类的土壤结构中，正在对地震阻力和大雨对策进行全面加强。另一方面，在某些地区，机械不稳定的土壤材料有时用于土壤结构，在长期使用的土壤结构中，例如储层路堤，由于物质恶化而导致的衰老已成为问题。这项研究旨在开发土壤结构增强技术，从而通过接近材料和结构，使用脆弱的土壤材料来开发具有较高韧性的人造土壤材料，从而改善整个系统的地震和侵蚀性，并使用它来部分改善堤防的表面。在2022年的研究计划中，根据先前的研究结果，我们研究了1）通过使用模型奶昔表实验受风化影响的土壤结构的实验，并考虑到纤维结构的侵蚀性，通过使用模型奶昔实验来评估土壤抗性的效果，2）通过模型奶昔表实验，通过溢出的埋入埋葬剂的侵蚀性，使土壤结构的溢出测试使土壤结构溢出，使土壤结构造成杂物的造成的废物结构。根据获得的发现，液化测试的结果表明，在压实较低的情况下，没有观察到风化对土壤液化强度的影响。此外，液化后单调负载测试的结果不取决于液化过程中重复的剪切应力的大小，并且显示出剪切电阻的显着降低，这表明即使在90％的压实水平下，液化后土壤的稳定性也会发生。接下来，从使用由人为风化的吸附组成的模型路堤的摇桌实验的结果来看，经过实验表明，随着风化的进展，由雇佣军土壤组成的模型路堤的地震阻力减少。最后，在废物增强路堤的溢出实验中，与没有加固的病例相比，无论流速如何，废纸和废物乙烯基增强的土壤都具有抑制土壤流动的增强作用。此外，通过将增强区域扩展到土壤结构，而且将其扩展到基础地面上，倾向于抑制违规区域并延迟其违约时间。