Transcript 地震による斜面崩壊の模擬実験

地震による斜面崩壊の模擬実験
H2918 勝見
泰次
動機
• 阪神・淡路大震災の年に生まれた者として、地
震の研究に貢献したいから。
• 大阪大学中之島センターでの田中輝彦先生の講
演を聞いて、斜面崩壊についてもっと知りたく
なったから。
目的
• 斜面地に建っている家は大地震発生時危険であ
るということを示す。
• 斜面を平地に造成する既存の方法が正しいこと
を実験によって証明する。
• 斜面を平地に造成する既存の方法以外の造成方
法を考える。
実験に使うもの
•
•
•
•
•
•
•
Ｌ字型の金属板
平らな金属板
アクリルケース
土
箱
振動機
デジタルカメラ
実験方法
1. 土をアクリルケースに盛る。
2. Ｌ字型or平らな金属板を使って、土の斜面に
平地を造成する。
実験方法
3. 振動機で地震動を再現する。
4. VIDEO POINT 2.5を用いて、星印の部分の加
速度を測定する。
実験１
• 地面に対して鉛直に平らな金属板を配置し、平
地を造成する。
実験１の結果
• 鉛直に配置した平らな金属板は支えがないため、
斜面は崩壊してしまう。
実験２
• 地面に対して５０°から８５°の間隔で、平らな
金属板を斜めに配置して平地を造成する。
• 50°< θ < 85°
θ
実験２
• Θ＝８５°の時
• Θ＝８０°の時
実験２
実験２
• Θ＝７５°の時
• Θ＝７５°の時
実験２の結果
• 金属板にかかっている重力が、斜面崩壊の仕方
に影響している。
Results of Acceleration
Upper backfill for 70-degree
retaining wall
3
3
2
2
1
0
-1
0
2
4
6
8
10
-2
-3
Acceleratoin (m/s2)
Acceleration (m/s2)
Upper backfill for 80degree retaining wall
1
horizontal component
0
0
-1
-3
time (s)
4
5
vertical component
time (s)
3
2
1
0
0
2
4
6
-2
time (s)
8
10
Acceleration (m/s2)
Acceleration (m/s2)
3
Lower backfill for 70-degree
retaining wall
3
-3
2
-2
Lower backfill for 80degree retaining wall
-1
1
2
1
horizontal component
0
-1
0
1
2
3
-2
-3
time (s)
4
5
vertical component
Results of Acceleration
Upper backfill 75-degree retaining
wall
Upper backfill for 75degree retaining wall
Acceleration (m/s2)
2
1
0
-1
0
1
2
3
4
5
-2
Acceleration (m/s2)
3
3
2
1
horizotal component
0
-1
0
4
5
vertical component
time (s)
time (s)
Lower backfill for 75 degree
retaining wall
3
3
2
1
0
0
1
2
3
-2
time (s)
4
5
Acceleration (m/s2)
Acceleration (m/s2)
3
-2
Lower backfill for 75degree retaining wall
-3
2
-3
-3
-1
1
2
1
horizontal component
0
-1
0
1
2
3
-2
-3
time (s)
4
5
vertical component
実験３
• Ｌ字型の金属板を用いて平地を造成する。
実験３の結果
• Ｌ字型の底面部分に土の重力がかかっているた
め、斜面崩壊は起こらない。
まとめ
• 実験１ : 斜面を支える金属板は、支えがなけれ
ば倒れてしまう。
• 実験２ : 斜めに配置した金属板は、斜面崩壊の
仕方に違いが出る。金属板の重力が影響。
• 実験３ : 土の重力が、Ｌ字型の金属板の底面部
分にかかって、斜面崩壊を抑制する効果があ
る。
→これらをまとめると、斜面に何らかの力を加え
ることで、斜面崩壊を抑制することが出来る。
今後の課題
• 実験方法をもっと正確になるように改良する。
• Ｌ字型以外に斜面崩壊を防ぐことが出来る構造
物がないか調べる。
• 土の種類を変えてみる。