研究施設

研究室

研究室

地盤改良研究グループでは、粘性土や緩い砂などで構成される軟弱な地盤への対策方法を主なテーマとして、研究室発足当時から数十年にわたって研究・開発を行っています。また、研究・開発だけではなく、現場への適用や設計手法の提案にも力を注いでいます。主な研究ツールとしては、大型の遠心模型実験装置を利用しており、近年では、数値解析や画像解析も併用して研究を進めています。遠心模型実験を利用した新しい取り組みとして、防波堤や護岸などの水際地盤構造物を対象に、波に呼応した地盤動態の再現や変形・破壊メカニズムの解明、被災対策方法についても研究しています。

遠心模型実験装置(Hydro-Geotechnical Centrifuge Mark II-R)

力を受けて現地の地盤が変形する現象や破壊に対する安全性を予測するために模型実験が行われますが、実物よりも小さな模型では地盤内での力が小さく、実際の現象を正しく把握できません。この施設では、模型地盤に大きな遠心力を加えて実物相当の力を地盤内に発生させ、現地での変形挙動を再現します。最大で2.7トンを超える模型を搭載し、重力の100倍以上の遠心力を作用させることができる大型の施設です。地震動や波・流れを起こす装置も搭載されており、遠心力を加えた状態で模型地盤に地震力を作用させたり、波や流れを起こしたりすることが可能です。

PIVを利用した地盤変形画像解析システム

遠心力場での模型実験には実物よりもかなり小さな模型を用いるために、地盤変形量の計測には高い精度が要求されます。当研究室の遠心模型実験装置には、50Gの遠心加速度に耐えられる画像撮影装置を遠心装置に搭載し、模型直近での撮影を可能にしています。撮影した画像に対して歪み補正などを施した後、PIV(Particle Image Velocimetry)手法を用いて地盤の変形量を画像解析によって求めています。この他にも、最新の技術を遠心模型実験装置に組み込むことに日々挑戦しています.

  • 独立行政法人 港湾空港技術研究所

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