レオロジー特性に着目したセメント改良による既存の河川堤防の強化

通过改进水泥（重点关注流变性能）来加固现有河堤

基本信息

批准号：
22K18831
负责人：
半井健一郎
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18831/
关键词：
河川堤防セメント改良越水セメントペーストレオロジー

项目摘要

本研究では，水工学にコンクリート工学・セメント化学・地盤工学の知見を加え，既存の河川堤防を簡便かつ効果的に強化する新たな手法を開発することを目的としている．具体的には，地盤改良工事で広く使用されるようになったセメント改良工法を基盤技術として用い，「堤防は土堤とすることが原則」である国内では過去に検討例のない，既存の河川堤防本体の強化に応用する．初年度は，実験水路内の3次元堤防模型の浸透/越水破堤試験によって，越水に対する堤防の挙動を評価するための基礎的な研究を実施した．具体的には，砂質土を用いて基礎地盤と堤防を構築し，未改良と改良の２種類の堤防の挙動に関する検討を行った．初年度は浸透/越水破堤試験の手法確立を最優先に実施し，改良堤防については，水路幅全体を改良し，また，改良体を型枠内で別途作製した．このため，弱点部となる可能性のある未改良の周辺地盤と改良体の異種材料間の不連続性に関して，直接的な検討は行わなかった．なお，改良によって，堤防の破堤を大幅に遅らせることができるものの，その効果は根入れ深さに依存し，根入れが浅い場合には改良体が転倒し，自立性が損なわれることが明らかになった．また，転倒は力の釣り合い条件から説明できることも確認された．

本研究的目的是将混凝土工程、水泥化学和岩土工程的知识添加到水利工程中，开发一种简单有效地加固现有河堤的新方法。具体而言，在地面改良工程中广泛使用的水泥改良法，将作为基础技术来改良现有的施工方法，而这在“原则上应使用土堤”的日本从未考虑过。 ”它应用于加固河堤。第一年，我们进行了基础研究，通过在实验水道中的三维堤坝模型上进行渗流/漫溢堤坝溃口测试来评估堤坝的防溢行为。具体而言，基础地面和路堤均采用砂土建造，并对未改良和改良两种路堤的性能进行了研究。第一年，首要任务是建立渗透/溢流堤坝溃口试验方法，对于改进型堤坝，改进了整个渠道的宽度，并在模板内单独制作了改进的结构。因此，我们没有直接研究未改进的周围地面与改进结构的不同材料之间的不连续性，这可能是薄弱环节。需要注意的是，虽然改进可以显着延缓堤坝溃决，但其效果取决于埋置深度，很明显，如果埋置较浅，改进后的结构就会倒塌并失去其自我可持续性。还证实跌倒可以从力平衡条件来解释。