抄録
2011年東北地方太平洋沖地震では、強い揺れと巨大津波で防波堤や防潮堤などの海岸保全施設が甚大な被害を受け、堤内地の浸水拡大を招いた。発生確率の高い南海トラフを震源とする地震など、巨大地震による揺れや津波の複合災害の被害を軽減することは緊急に対応すべき課題であり、設計津波高を超えた場合であっても軽微な被害に留める減災効果の高い、粘り強い構造物の開発が進められている。筆者らは、防波堤基礎地盤に鋼矢板及び蛇篭式マウンド（捨石マウンドを蛇篭で包んだもの）を配置し、耐震性の向上と設計津波高を超過する甚大な津波外力に対しても被害を最小化する粘り強い補強法の開発を試みている。本研究では、模型実験および要素試験を用いて開発補強工法の耐震性を評価した。まず、模型実験のマウンド材に用いた砕石の常時及び地震時のせん断特性を明らかにするため、室内三軸試験による基礎的実験を行った。続いて、鋼矢板および蛇篭補強による耐震効果を評価するため、蛇篭の設置条件や鋼矢板の列数が異なる1G場振動台模型実験を行い、防波堤の沈下や傾斜、滑動の観点から防波堤の耐震効果を検討した。一連の研究結果から、マウンド材が常時および地震時に優れたせん断抵抗力を発揮することが分かった。さらに、防波堤基礎を鋼矢板と蛇篭で補強することで地震時にケーソンの沈下と変位を抑制できることを明らかにした。
