そうしている。 - 技術士(建設部門)提唱 空洞陥没穴とリスクの分類
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Transcript そうしている。 - 技術士(建設部門)提唱 空洞陥没穴とリスクの分類
発想の転換が必要
伝達波が原因で、重力式港湾・海岸構造物
背後には、空洞・陥没穴が発生して、舗装が
浮き上がる。
空洞も陥没穴も、安全を確保するために塞が
なければならず、そうしている。
解析すると塞ごうと努力するほど、高速・高圧
の流体が作用し、逆効果になる事が分かる。
流体を止めるから制御排出するに発想を転
換すると問題を解消できる。
日鉄鉱コンサルタント 平原淳次
空洞・陥没穴発生メカニズム
数値シミュレーション解析結果
シミュレーション解析結果言える
事
1.舗装目地を高速の流体が通過している
2.路盤を流体が通過して空洞が発生する
3.埋立地を流体が通過して陥没穴が発生する
4.流体は空気と水で往復の振動流である
5.舗装は揚圧力で容易に浮き上がる
6.二つの基本的考え方の矛盾が明確になった
①残留水位対策で流体通過を要請し、
波力の伝達を拒絶する矛盾
②舗装は輪荷重を支える為に必要であるが、
高圧の流体に曖昧な蓋になる矛盾
対策の悪循環(原因を除いてない)
流体通過
原形復旧が災
害原因の再構
築になっている
★認識していた
ら出来ない対策
流体を制御排出すると問題解消
比較対象が正反対で
あるから効果抜群
六つの効果
1.流体は路盤と埋立地を通過しない
2.原因を計画的に除去できる
3.流速と揚圧力を任意に低下できる
4.変状連鎖による災害を防止できる
5.越波を即時排水して冠水させない
6.合理的数値根拠ある対策になる
課題解決のポイント
1.舗装と埋立土が曖昧な蓋になっている
この状態を解消する事
2.解析して、数値根拠ある対策にする事
3.流体を制御・排出する事
イ.流体経路を変更して流体が路盤や埋立地
を通過しないようにする
ロ.流体の通過断面を大きくして圧抜きする
★部材設計では基本的考え方の矛盾を克服
できない → 数値根拠ある設計が必要
技術者の認識(アンケート結果)
アンケート結果言える事
1.空洞・陥没穴が発生する事は殆どの技術
者が認識している
2.流体の通過と作用を認識してる技術者は
少ない
3.基本的考え方の矛盾がある事を認識して
る人は少ない
4.塞ぐと高速・高圧の流体が作用する事を
認識している人は少ない
★重要な事が認識されていない
★設計内規が認識に影響を与えている
高度経済成長期の経過
1.港が大水深域に進出して高波浪が作用した
2.他の技術開発の影響を受けた
①土圧軽減対策
②残留水位対策
③液状化対策
★雑石を使用して波力が伝達し易くなった
3.工事中の埋立地に陥没穴が発生(想定外1)
4.堤体目地経由の波力伝達が判明(想定外2)
5.基礎捨石経由の波力伝達が判明(想定外3)
6.部材開発と部材設計で対応した(解析不可能)
7.相似則の問題で、模型実験の信頼性が低い
エスカレートし易い正反対の対策
正反対になっている事を認識していない
1.安全を確保のために空洞・陥没穴を塞ぐ
2.流体を止めようと努力する
3.高圧の流体は止められない
4.正反対の対策はエスカレートする
イ.地盤改良
ロ.コンクリート等の固形物で塞ぐ
ハ.結果は背面破壊に繋がる
防砂シート破損の実態
雑石の凸部で引
き裂かれていた
342個所/1500m
台風後陥没13個
防砂シートは外れてた
雑石はむき出しだった。
開削前は墳砂と噴水が
発生していた
志布志湾石油備蓄基地対策
現地実証されたが、普及しなかった理由
1.伝達波は解析困難な未開発技術であった
2.排出部に改善の余地があった
圧抜き工法は有効と明記している
未だ設計法は確立してない
舗装の浮き上がりと空洞発生
平成17年細島岸壁舗装が浮き上がった(想定外
4)
1.国土交通省から解析依頼があった
2.古いプログラムは廃棄していたので一旦断った
3.この時に、基礎捨石経由のプログラムを開発
4.コンサルタントからの依頼に答えて解析した
この頃に舗装下の空洞が問題になった(想定外5)
イ.空洞調査手法が開発された
ロ.全国的に空洞調査が行われた
ハ.NHKがプロジェクトXで探査技術を紹介
開発した流体制御ブロック
具備すべき条件
1.流体を制御・排出できる事
2.車の輪荷重に耐える事
3.歩行者の安全を確保
現在実行している対策
六つの想定外に対応した設計になっていない
1.陥没穴の発生
2.堤体目地経由の波力の伝達
3.基礎捨石経由の波力の伝達
4.舗装の浮き上がり
5.空洞の発生
6.冠水した水を吸い込む
対策に不備がある
イ.部材設計で、理論的検討が欠落している
基本(細部?)設計が欠落している
ロ.基本的考え方の矛盾を克服できない
ハ.最初から正反対の対策になっている
現行の対策は破綻している
破綻している理由
1.重力式護岸と岸壁の部材構成で高圧の流体を
止める事は出来ない
2.残留水位対策として、流体を止めてはいけない
3.止める努力をすればするほど高速・高圧になる
4.往復の振動流だから、目詰まり効果は期待できない
結果として
イ.流体が路盤や埋立地を通過して空洞・陥没穴発
生の原因になっている
ロ.原形復旧が災害原因の再構築になっている
論文投稿と説明及び提案
1.TODAY(年次大会特別号)(リスクマネジメント協会)
2008,2009,2010,2011,2012
2.第36回技術士全国大会(仙台)討論報告小論文集
3.技術士会で説明・・・・・・・・・・・・・数回
4.国土交通省に説明(平成22~24年)
下関港、下関技調、別府港、博多港、関門航路
5.技術基準に注記するよう、国土交通省に要請
平成22年-国土交通省・港湾局
平成23年-港湾局長と九州地方整備局の幹部
★説明と要請に反論はないが、未だ動きは見られない
6.ながさき建設技術フェアに出展説明(平成23年)
7.下関技調にマニュアル作成提案(平成24年)
港湾技術研究所に論文等を送付(下関技調経由)
8.第39回技術士全国大会(大阪)第四分科会
してはいけない事
1.流体を路盤や埋立地を通過させる(認識してない)
2.舗装に揚圧力を作用させる(認識してない)
3.冠水させる(慢性的に空洞・陥没穴が発生する)
4.杭で防砂シートを貫通させる(認識してない)
5.固形物で防砂シートを挟む(認識してない)
6.数値根拠ない安易な対策(部材設計)
7.原形復旧(応急対策にしかならない)
災害原因の再構築になる(税金の無駄使い)
★正反対の対策になっている事を認識すべき
安全と経済的損失に関わる問題
安全
1.見えない舗装下の空洞
2.埋立地の陥没穴
経済的損失
1.補修費用
2.原形復旧が災害原因の再構築になっている
3.補修完了迄供用停止で、利用者の経済的損失
4.変状連鎖による埋立地消失等の大きな災害
★URL http://cavity-riskproject.com
★流体を制御排出すると問題は全て解消される
★全国の護岸と岸壁が対象だから問題は大きい
適格な対策が実行されない理由
1.正反対になっている事を認識してない
2.流体が路盤や埋立地を通過している事を認識してない
3.解析できなかった
4.リスクとして特定しなかったので認識が途切れている
第四港湾建設局長が現地実証された事を証明している
港研報告で圧抜きは有効,設計手法を確立するとしてる
5.内規等、制度上の問題
部材設計対応,実績優先,原形復旧が全国で流れ作業
★流体制御・排出技術が伝承されてない
現行対策の評価
設計 部材設計で二つの基本的考えの矛盾を取り除けない
現場の状況
波力が伝達して空洞・陥没穴が発生し、舗装が浮上る
舗装と埋立土で曖昧な蓋をした状態になっている
結果として流体を止め、災害を助長している
正反対の対策になり、基本的考え方が破綻した
流体を制御・排出する方法は現地実証済(四建局長)
港研報告でも圧抜きは有効としている
解析 数値シミュレーション法を開発した(港研報告と一致)
排出 流体制御ブロックを開発した
★結果として正反対になる破綻した対策が継続されている
★理論的数値根拠を有し、港研報告の考え方とも一致し、
現地実証された対策が実行出来ていない
私の提案と私にできる事
私の提案
1.解析して数値根拠ある設計対策にする事
2.流体を制御排出して原因を除去する事
3.内規を追加修正する事
私にできる事
1.舗装と路盤の健全度を評価する事
2.舗装と路盤の局部改良設計(補修)
3.原因を除去して災害を未然に防止する対策の設計
★解析して実行しましませんか(九州地方整備局内)
1.護岸と岸壁の健全度評価
2.舗装と路盤の局部改良設計(補修)
実行には発想の転換が必要
A.私の望み
破綻して正反対になっている対策から脱却する
全国の重力式岸壁と護岸を流体制御・排出にする
NETIS登録 → できませんか
B.実行するには多くの関係者との連携が必要
1.技術調査事務所,港湾事業企画課, 各事務
所
2.施設管理者(県,市,町村)
3.港湾技術研究所、港湾コンサルタント会社
★多くの関係者との連携ができるよう、国土交通省
から働きかけをお願いしたい
★説明には平原がどこでも行きます
★実現すれば税金の有効活用になります