1.産学共同シーズイノベーション化事業顕在化ステージ課題
(1)研究課題名:鉄鋼スラグや廃タイヤシュレッドの再利用による環境振動対策工法WIBの
開発
(2)実施期間:平成19年4月1日 ~ 平成19年10月31日
(3)実施場所:岡山大学大学院環境学研究科
(4)予算 :1,710,000円
2.実施概要
・当該年度の成果を記述すると,
(1)プレキャストWIBを軟弱地盤へ採用する際の施工性とその減振効果を検討した.
(2)セル壁面内部にタイヤシュレッドを高減衰中詰め材として使用するが,タイヤシュレッドの集合を拘束するため,炭素素材ネット詰めとすることで,適度な剛性を付与すること,施工性を高めることができた.
(3)各種のWIB形状の下で各加振源(ガイドハンマー鉛直加振,ガイドハンマー水平加振,ランマー加振,バックホー加振状態での地盤応答を無対策時と比較した.防振工としては、(1)トレンチ(2)スパンクリート版(3)波型単列パネル(4)波型複列パネル(5)ハニカムセル(6)ハニカムセル+波型ハニカムセルWIBを対象とした.
3.研究の実施内容
(1) 有効なWIB設計フローの確立と設計諸元の決定法
1)目的: 振動源特性の把握法と地盤内伝播波動の特定化法と防振工法の開発
2)方法: 対象系の力学モデルの構築により、理論的に振動発生メカニズムと伝播性状を把握することで、より正確な振動予測ができ、ターゲットとする振動遮断法の選択、その構造諸元を決定できる.WIBのセルのサイズ、中詰め高減衰材の物性値の最適化が必要で、このためにはコンピュータ・シミュレーションを実施した.
3)上記の各種防振工法の効果を評価するために、フィールド加振実験を実施し、地盤振動の比較を時刻歴応答からの最大値、rms値からの距離減衰特性と、振動数領域のフーリエスペクトルを解析し、無体策時と比較しての減振効果の比較を行った.
4)成果:
a)従来,振動低減のための遮断壁を曖昧に決定していたが,本研究開発では地盤条件に基づいて波動理論から決定し,それを設計の合理的かを図った.
b)タイヤシュレッド中詰めをネットパックにしたことにより、WIBセルの中詰め作業が合理化できた.各層の積み重ねでコンパクションをかけることが容易であった.
4.外部発表等
(産学共同シーズイノベーション化事業の成果に限定)
(1)論文発表 (国内 1件、海外 2件)
1) 竹宮宏和,プレキャストコンクリートWIBの減振効果のフィールド実験検証,土と基礎,地盤工学会(発表予定)
2) Takemiya, H. Pre-cast Concrete WIB with tire shreds fill-in for a vibration mitigation measure, Scrap tire derived geomaterials, Ed. By H.Hazarika and K. Yasuhara,Taylor & Francis, 383-393.
3) Takemiya, H. and Fujitsuka, T., Pre-cast Concrete WIB with Tire shreds fill-in for a vibration mitigation measure, Environmental Vibrations, Taiwan, 2007.
(2)口頭発表(内容が重複しているものは除く.国際学会発表を優先.)
①招待、口頭講演 (国内 1件、海外 1件)
1) 竹宮宏和,Pre-C WIB with tire shreds fill-in for a vibration mitigation measure, Int. Symp. Environmental vibrations. Taiwan, 2007 .11.28-30.
②ポスター発表 (国内 0 件、海外 0 件)
③プレス発表 なし
(3)受賞等
“主な受賞や新聞報道、招待講演などについて、具体的に記入.”
① 受賞 なし
② 新聞報道:日本経済新聞
③ その他 なし
5.その他特記事項
6.結び
平成19年度の研究内容は,平成18年度の研究開発を継続しており,軟弱地盤でも、より減振効果の上がるWIBの設計と工法の開発を目指したものであった.特に中詰めタイヤシュレッドの袋詰め法をとり,施工の効率化を目指した.
各加振源のガイドハンマー鉛直加振,ガイドハンマー水平加振,ランマー加振,バックホー加振状態での地盤応答を無対策時と比較した.防振工としては、(1)トレンチ(2)スパンクリート版(3)波型単列パネル(4)波型複列パネル(5)ハニカムセル(6)ハニカムセル+波型ハニカムセルWIBを対象としたが、WIB工の中で最も効果的な減振効果を発揮し、数dB以上の低減を示すことが証明された.
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