研究の方針と特徴

土質力学およびその学際領域(特に水工学との)での学術探求
地盤工学と他分野、特に水工学や河川工学分野との学際分野での研究を行います。これにより、地盤内の空洞の形成と陥没や堤防のパイピング破壊といった、これまであまり研究が行われてこなかった領域の研究を進めます。
(Fig5-1)。


土の挙動を実験を通じて観察し、モデル化する
土や地盤の挙動は他の材料と比べて複雑で、数値シミュレーションの予測精度の向上が強く望まれる分野です。そのため、実際の土を用いた精緻な実験で現象の観察行い、理論の検証と改良を積み重ねていきます(Fig5-2)。

Fig.5.2
実際の現地挙動の解明、複雑な土質や地盤条件での挙動の調査とその解明、実験室でのモデル実験へのフィードバック

洪水による堤防の被災、豪雨災害による斜面崩壊、地震による液状化被害、現場での試験施工等、現場スケールで生じている地盤工学的な問題を調査します。現在の学術で説明できないような事象に出会うことは依然として多く、研究室に持ち帰り現象の解明を行います。さらにその成果は現場の復旧や将来の災害を未然に防止するための対策法の提案へと繋げます。

いくつか実例を紹介します。

➀松山の土砂災害

2024年愛媛県松山市で梅雨末期の豪雨災害が発生しました。松山城の史跡が残る斜面での複雑な雨水・地下水挙動がもたらした災害で、その原因究明と再度災害を防ぐための対策工の策定をしました(Fig5-3)。

➁側方流動の模型実験

地震時液状化による地盤の側方流動は、能登半島地震でも内灘町で甚大な被害をもたらしました。遠心模型実験は地盤挙動のシミュレーション方法として極めて有用です。その高度な実験技術の更なる向上を進めています(Fig5-4)。

➂被災した堤防の現地調査

各地で発生する洪水(Fig5-5)による堤防破堤の原因調査(Fig5-6)とメカニズム解明、さらにその結果を技術指針や技術マニュアルの改訂に役立てています。

➃液状化被害

東日本大震災やその後の地震で大きな被害を受けた河川堤防の調査により、堤体内で地震時に発生する新たな現象を解明し、河川構造物耐震設計指針や技術マニュアルの改訂に結びつけました(Fig5-7)。