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https://doi.org/10.24546/81011430
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81011430 (fulltext)
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12.9 MB
4
メタデータ
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メタデータID
81011430
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
橋脚掘削工事におけるメタンガスによるパイピング発生事例と解析
その他のタイトル
A case study of piping failure on excavation due to methane gas during construction of bridge pier
著者
著者ID
A1018
研究者ID
1000020144602
著者名
田中, 勉
Tanaka, Tsutomu
タナカ, ツトム
所属機関名
農学研究科
著者名
ファン ティ ハン チャン
収録物名
神戸大学都市安全研究センター研究報告
巻(号)
17
ページ
285-295
出版者
神戸大学都市安全研究センター
刊行日
2013-03
公開日
2019-05-30
抄録
橋脚掘削地盤において,工事中に,メタンガスによるパイピングが発生した。本事例について,解析的に考察を行い,浸透流況の把握と浸透破壊の発生原因の解明を行った。まず,メタンガスを考慮したときの土の限界動水勾配を明らかにした。そして,その結果を用いて,杭打設前及び杭打設後について,浸透流と浸透破壊安定性の解析を行い次のような結論を得た。(1) 杭打設前,浸透流はすでに矢板下端付近に集中し,掘削地盤内は一次元上昇浸透流に近い状態にあった。(2) 空気間隙率Vaが増加すれば安全率Fsが線形的に減少する。(3) 杭打設後,掘削地盤内の浸透流は,掘削中央部により集中して流れ,より一次元に近い状態になる。(4) 浸透破壊に対する安全率Fsは,掘削中央部で最小になり,杭打設前の場合より約18%減少する。メタンガスを考慮すると,Fsは,1.0 に近い値となり,メタンガスの発生が掘削地盤の浸透破壊のーつの要因であると考えられる。(5)掘削地盤は,杭の打込み工事や上昇浸透流などによって,乱されて緩くなったり,不均質となったりすることによって,さらに浸透破壊安定性を低下させたと考えられる。
In excavated bottom soil, piping failure occurred due to methane gas generated during the construction of a bridge pier. Causes of the failure are discussed from a theoretical point of view. The critical hydraulic gradient is first presented considering methane gases that form in soil. Analyses of seepage flow and stabilities against seepage failure were conducted before and after the construction of foundation piles for the bridge pier. The following results were obtained: (1) Before the construction of foundation piles, seepage flow concentrated at the bottom of sheet piles, and the seepage flow within the cofferdam was nearly one-dimensional. (2) The safety factor for the seepage failure of bottom soil, Fs decreases with an increase in the air content, va. (3) After the construction of foundation piles, the seepage flow further concentrated at the center of the cofferdam. (4) The safety factor for the seepage failure of bottom soil, Fs, takes a minimum value at the center of the cofferdam, and decreases by 18 percent compared to before the construction of foundation piles. The value of F's becomes nearly equal to 1.0 when considering methane gas. The occurrence of methane gas is one of the main causes of piping failure in excavated bottom soil. (5) It is thought that stability against seepage failure of soil decreased with an increase in the looseness and/or inhomogeneity of soil due to disturbances by construction work, upward seepage flow, etc.
キーワード
掘削工事
メタンガス
パイピング発生事例
Prismatic failure の考え方
カテゴリ
農学研究科
神戸大学都市安全研究センター研究報告
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17号(2013-03)
紀要論文
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資源タイプ
departmental bulletin paper
言語
Japanese (日本語)
ISSN
1342-9167
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NCID
AA11142997
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URI
http://www.rcuss.kobe-u.ac.jp/publication/publication.html
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