北海道石狩湾新港における海底地盤の応答観測

波浪による水圧が海底地盤に繰り返し作用することによって，海底地盤が不安定化し沿岸や沖合において種々の構造物に被害が生じることが知られています。このような海底地盤の不安定化現象は，海底面に作用する水圧変動と海底地盤内の間隙水圧変動の差による上向きの浸透力の発生により，海底地盤の安定性が失われるというメカニズムによるものです。透水性の良い柱状の材料（繊維性の管状材料）を所定の間隔で海底地盤に鉛直に貫入する「透水性コラムを用いた港湾施設の波浪に対する安定化工法」は，海底地盤表面の水圧変動を速やかに海底地盤内に伝達し，地盤内の水圧変動との差を小さくすることにより，港湾施設の対波浪安定性を改善し，「構造物の建設のコストとエネルギーの縮減」，「構造物の耐久性を高めることによる長寿命化」を実現し，「環境負荷の低減」を可能にする技術です。本研究は，（独）港湾空港技術研究所，北日本港湾コンサルタント株式会社，岡三リビック株式会社との共同研究を通じて，「海底地盤の対波浪応答観測」と「対策工の試験施工」を実施し，これにより「海底地盤の調査法」「設計法」「施工法」といった各手法の課題を検討して，工法を確立することを目指しています。

参考文献
・三浦均也, 浅原信吾, 大塚夏彦, 上野勝利: 波浪に対する海底地盤の応答の連成解析のための地盤材料の定式化, 地盤工学会, 地盤工学シンポジウム論文集, Vol.49, pp.233-240, (2004)
・Asahara, S., Miura, K., Otsuka, N., Ueno, K., and Takahara, T.: Coupled Analysis of the Behavior of Seabed Subjected to Sea Wave with Different Formulation of Geomaterials, ISOPE-2007, Madrid, Portugal, CD-ROM, 2007-JSC-315, (2007)
・浅原信吾, 三浦均也, 大塚夏彦, 田中隼矢: 透水性コラムを用いた波浪に対する海底地盤の安定化工法の有限要素法による検討, 土木学会, 海岸工学論文集, Vol.54, pp.966-970, (2007)
・Asahara, S., Miura, K., Otsuka, N., and Tanaka, J.: FEM Analysis of Seabed Stabilization Method against Sea Wave Loading with Permeable Columns, ISOPE-2008, (2008)
・Miura, K., Asahara, S., Otsuka, N., Konami, T., and Tanaka, J.: Field Observation of Wave induced Seabed Behavior for the estimation of geomaterial properties and the effect of permeable column method, ISOPE-2008, (2008)
・Miura, K., Asahara, S., Tanaka, J., Otsuka, N., and Konami, T.: Field Observation of Wave Induced Pore Water Pressure Change in Seabed, Fourth International Conference on Score and Erosion, CD-ROM, (2008)

振動－滑動モデルの振動台実験

構造物の耐震設計が安全率に基づく設計法から性能評価型設計法へ移行する流れにおいて，抗土圧構造物で地震時における滑動量を精度良く評価する必要があります。研究では，構造物の振動－滑動挙動を合理的に解析するためのモデルを構築し，その数式モデルの妥当性を物理モデルの振動台実験によって明らかにしました。
構造物の地震時滑動量の推定は，研究面においても構造物の振動特性を無視して構造物を剛体と仮定する方法により行われてきました。しかし，研究の成果によると滑動量に及ぼす振動特性と地震動の周波数特性の関係の影響はとても顕著でした。そのため，振動特性の影響を性能評価型の耐震設計に取り込むための滑動応答スペクトルを用いる手法の提案も行っています。

参考文献
・三浦均也, 小濱英司, 吉田望, 渡邊潤平: すべり土塊および抗土圧構造物の固有振動数を考慮した地震時滑動量の推定法, 土木学会地震工学論文集, Vol.28, No.201, (2005)
・三浦均也, 渡邊潤平, 小濱英司, 大塚夏彦, 窪内篤: 地震時土圧を考慮した多質点系振動―滑動モデルによる重力式岸壁の動的解析, 第12回日本地震工学シンポジウム論文集, No.305, pp658-661, (2006)
・渡邊潤平, 吉田望, 三浦均也: 重力式岸壁における背後地盤の液状化を伴う二次元有効応力解析, 第12回日本地震工学シンポジウム論文集, No.313, pp.514-517, (2006)
・Watanabe, J., Miura, K,, Yoshida, N., and Kohama, E.: Estimation of Earthquake Induced Sliding of Retaining Structure and Soil Slope with Mass-spring-slider Model, ISOPE-2007, Madrid, Portugal, CD-ROM, 2007-JSC-309, (2007)
・渡邊潤平, 三浦均也, 吉田望, 小濱英司, 西川洋人: 固有振動数の異なる構造物の振動―滑動挙動の振動台実験による観察, 第19回中部地盤工学シンポジウム論文集, pp.97-106, (2007)

住宅高盛土の耐震性調査

斜面の安定性の定量的な評価は平面条件を仮定した二次元条件で解析されるのが研究・実務の両面において一般的です。しかしながら，実際にはすべり面の幅は有限で，湾曲や屈曲により断面形状は一様ではないので，三次元条件で合理的に解析する必要があります。研究では，斜面の安定問題における三次元解析の重要性を示すことを目的として，一連の安定解析を行いました。一様な直線斜面における二次元解析と三次元解析の結果を比較することにより，開発した解析手法の妥当性を示すとともに，両者では安全率が数割程度も異なることを示しました。また，湾曲あるいは屈曲を伴う斜面もモデル化して安定解析を行いました。二次元解析では基盤の深さが安定性を支配しますが，三次元解析により，安定性と臨界すべり面の形状は，基盤の深さに加え，斜面の湾曲度あるいは屈曲度および傾斜角の関数として決まることを示しました。

参考文献
・森政信吾, 三浦均也: 湾曲斜面における有限幅すべり面を用いた極限平衡法によるすべり安定性解析, 第19回中部地盤工学シンポジウム論文集, pp.83-92, (2007)
・Morimasa, S., Miura, K.: Three-dimensional slope stability analysis by means of limit equilibrium method, The 10th International Symposium on Landslides and Engineered Slopes (10th ISL), Xi’an, China, Vol.1, pp.843-848, (2008)
・森政信吾, 三浦均也: 湾曲斜面における臨界すべり面形状とすべり安定性の極限平衡法による解析, 第20回中部地盤工学シンポジウム論文集, pp.89-96, (2008)
・森政信吾, 三浦均也: 隅角部を有する直線斜面における臨界すべり面形状とすべり安定性の極限平衡法による解析, 第20回中部地盤工学シンポジウム論文集, pp.97-104, (2008)
・森政信吾, 三浦均也: 三次元形状を有する斜面の極限平衡法による三次元安定解析, 地盤工学ジャーナル, Vol.4, No.2, pp.135-146, (2009)