堤体と基礎地盤の浸透を考慮した堤防越水時の表面被覆工とドレーン工の効果の検証

抄録

本論文では，河川堤防の越水対策として設置する表面被覆工とドレーン工の越水による堤防決壊に対する効果を検証することを目的に，小型堤防模型実験と二次元浸透流解析を行った。模型実験の結果から，表面被覆工を施した均一堤体では，川裏法尻部で生じる越水による洗掘と堤体内浸透による吸い出しをトリガーとして表面被覆工下にパイピングが発生することによって堤防が決壊するプロセスを明らかにした。その上で，川裏側に設置する法尻保護工とドレーン工はいずれも，被覆工の下で川裏から進展する内部侵食を抑制する効果が高いことを示した。さらに，高透水性基礎地盤上の堤防においては，越水時に表面被覆工下で発生するパイピングが急速に進行し，決壊までの時間が早まることを示した上で，基盤排水機能を有するドレーン工の効果が極めて高いことを明らかにした。