土木学会論文集
Online ISSN : 2436-6021
79 巻, 7 号
通常号(7月公開)
選択された号の論文の25件中1~25を表示しています
構造工学,地震工学,応用力学
論文
  • 渡辺 力
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 23-00050
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     本研究では,接着工法の構造解析における複合材料や等方性材料のモデル化ために,ハイアラーキ六面体要素の変位関数にZIG-ZAG項を付加したハイアラーキ異方性積層要素を開発する.ZIG-ZAG分布となる変位を効果的に表すためのZIG-ZAG関数には,Region-wise ZIG-ZAG理論の領域ZIG-ZAG関数を用いる.さらに,このハイアラーキ異方性積層要素を用いて,改良ZIG-ZAG理論,Region-wise ZIG-ZAG理論,Layer-wise理論,それぞれの数学モデルと同じ変位場を規定した複合材料解析モデルを構築する.異方性積層板,等方性平板,サンドイッチ板の三次元応力解析に用いて,精度と収束性,適用性が検証されている.

地圏工学
論文
  • 小林 真貴子, 石井 裕泰, 藤原 斉郁, 笠間 清伸
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00246
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     セメント改良地盤の品質は地盤の不均質性や固化材の混合性などの影響を受けるため,適切な品質管理が求められる.一軸圧縮試験による現行の品質管理が,サンプリングされた供試体による標本調査に基づく強度把握であるのに対し,一軸圧縮試験では把握できない弱部の有無や連続的な強度分布を確認できる方法として針貫入試験がある.本研究では,針貫入抵抗値から一軸圧縮強さを推定する式に論理性を加えて,針貫入試験による強度推定精度の向上を目指している.本論文では,まず机上型装置での多点測定に基づく新たな推定の考え方を提案し,次にその検証のために,供試体作製法や強度の範囲が異なる種々のセメント改良土を対象に測定を行った.最後にその結果を用いて,具体的な推定式を提示し,提案推定方法の妥当性や推定精度の向上を確認した.

  • 上野 耕平, 里見 知昭, 高橋 弘
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00251
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     軟弱な災害発生土を被災地から搬出する際に,高吸水性ポリマーを添加して流動性を低減させる手法が注目されている.搬出された災害発生土は改良され地盤材料に再利用されることが望ましいが,内包される高吸水性ポリマーの吸水膨張が改良土の耐久性に及ぼす影響は明らかにされていない.本研究では,塩化鉄との反応によって高吸水性ポリマーの吸水膨張を抑制する手法を検証した.さらに,既存の軟弱土固化処理技術である「繊維質固化処理土工法」により得られた改良土を用いて乾湿繰返し試験を実施した結果,内包される高吸水性ポリマーの吸水膨張により改良土の耐久性が低下すること,また,塩化鉄の作用により高吸水性ポリマーの吸水膨張が抑制され,改良土の耐久性の低下を抑制できることを明らかにした.

  • 新谷 聡, 末政 直晃, 水谷 崇亮, 西村 真二
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00287
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     最近の港湾の基礎構造物では,大口径の鋼管杭が採用されているが,これには先端抵抗力の設計において閉塞の状況が影響を及ぼすため不確実性が高いという課題がある.そこで,鋼管杭に代わり杭先端から杭頭に向かい拡径する形状のテーパー杭に着目した.テーパー杭は,打込み過程において地盤を押し拡げ,周面摩擦力を増加させる効果が報告されている.しかしながら,大口径テーパー杭に関してはこれまで充分な知見がないため,その特性を把握するために載荷試験を実施した.その結果,大口径テーパー杭においても打込み過程において地盤を押し拡げ,周面摩擦力を増加させる効果があることが確かめられた.

  • 西村 伊吹, 松原 仁
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00292
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     護岸背後盛土の外部流出を防止するために盛土表面を防砂シートで被う工法がある一方で,防砂シート劣化に伴う土砂の吸い出し現象が少なからず報告されている.また,埋設されたシートを施工後に視認することは困難であることから,シートの劣化状態を共用時であっても評価できるツールの開発が求められる.本研究では,防砂シートの劣化を予測・評価しうる数理モデルを反応拡散理論に基づいて定式化し,実験値との比較解析を通じて本モデルの妥当性を検証した.結果として,本モデルによる解は実験結果に近い値を示すことが分かり,実環境を想定した解析例では,防砂シートが加水分解反応によって劣化する可能性を見出した.これらのことから,本手法は防砂シートの経年劣化を予測・評価するためのツールとして有効である可能性がある.

土木計画学
論文
  • 小俣 元美, 原野 崇, 佐藤 啓輔, 横山 楓, 片山 慎太朗, 定金 乾一郎, 小池 淳司
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00023
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     本稿では,道路整備のストック効果把握の一環として,空間的応用一般均衡(SCGE)モデルを用いて,最初の開通から半世紀を経た全国の高規格幹線道路整備が地域経済に与えた長期的な効果とその変遷を検証する.分析の結果からは,これまでに段階的にネットワーク整備がなされた結果として,付加価値額変化では,関東・甲信越から中国地方にかけての本州エリアを中心に大きな効果が帰着している傾向にあることが分かり,このような地域の産業活動の日本経済全体の成長への貢献が確認された.一方,便益をみると,全国に広く正の効果が帰着しており,国土の均衡ある発展に高規格幹線道路が貢献していることが確認できた.

  • 喜多 秀行, 國井 大輔
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00046
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     過疎地域における生活の足を確保するため,コミュニティバスからタクシーや自家用車を活用した互助的な個別輸送サービスへの転換を図る自治体が増加しているが,もともと人口が少ない過疎地域においては,個別輸送サービスの採算性と利便性を同時に確保することは容易でなく,自治体からの公的支出は年々増加し,現状のままでは立ち行かなくなりつつある状況も見受けられる.そこで本研究では,タクシーとボランティア輸送を一体的に運営する新たな公共交通サービスの仕組み「準交通空白地有償運送(仮称)」を提案する.いくつかのサービス特性と地域特性を想定し,運行形態や運賃に関する施策が採算性に及ぼす影響について分析した結果,制度面での制約等はあるものの,一定の条件下ではサービスが成立する可能性が確認できた.

  • 神山 藍
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00070
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     本研究では『土佐日記』を対象として,楫取が航海のために捉える風景を用の風景とし,紀貫之が和歌を詠むために捉える風景を美の風景として,それぞれの風景に対する認識を探り,用の風景と美の風景の関係性を探った.その結果,用と美の風景は,ほぼ同時に同空間の環境下であっても確認できるが,有する知識によって異なる風景として認識される.この時,一方が他方を認識することは難しい関係にあり,美的な立場から用の風景を捉える場合,多くの用の風景が見過されることが指摘できる.また,美の風景として享受されても,その本来の姿や意味とは異なって表現されることがあるという事実は,美的な立場から用の風景を辿ることの難しさを示すと言える.

  • 橋本 真基, 日比野 直彦, 森地 茂
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00182
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     働き方改革の推進,新型コロナウイルス感染症拡大を背景に,テレワークが急速に進展し,通勤行動が大きく変化した.この行動変化を把握することは,今後の鉄道サービスを検討する上では重要であるものの,実行動に基づく定量的な分析は少なく,実態が明らかにされていない.そこで,本研究では,筆者らの先行研究を踏まえ,自動改札データを用い,鉄道利用者の通勤行動の変化を分析する.コロナの影響により,対象路線をほぼ毎日利用していた約86万人のうち,約8万人が在宅テレワークに,約8万人が利用頻度を大きく減少させたことを明らかにした.また,OD別の変化,通勤頻度と定期券利用の関係,性・年齢階層別の変化,出発時間帯の変化,定期券保有と立ち寄り行動との関係等についても定量的に明らかにしている.

  • 大井 啓史, 江戸 元希, 有村 幹治
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00200
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     近年,交通渋滞対策検討に交通渋滞の緩和効果や周囲の交通流への影響を把握できるミクロ交通シミュレーションが活用されている.本研究では交通渋滞が恒常的に発生している札幌新川IC周辺交差点を対象として,3年度にわたり実施された社会実験から得られたデータとミクロ交通シミュレーションの活用により信号現示パターンの最適化を行った.社会実験データから現況再現性を高めたシミュレーションモデルを構築し,そのモデルを用いた最適信号現示パターンの検討・抽出を行った.抽出した信号現示パターンの実現のため現地にて再度社会実験を試行し,交通シミュレーションによる事後評価を行った.以上の結果より,社会実験データと交通シミュレーションを活用した交通渋滞対策最適化検討の有用性を確認した.

  • 吉田 護, 柿本 竜治
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00210
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     本研究では,避難行動と関連する変数群の因果関係をDAG(Directed Acyclic Graph)を用いて構造化し,構築したDAGに基づいて,令和2年7月豪雨で被災した熊本県人吉市の住民を対象に避難行動調査を実施,避難の備えや災害関連情報の取得による避難行動への因果効果を推計した.結果として,避難の備えの中で,居住地の浸水想定の認識や指定緊急避難場所までの道のりの確認,避難行動計画の検討が早期の立退避難に寄与していたことが明らかとなった.また,災害関連情報の中では,防災河川・気象情報や避難情報の取得による避難行動への因果効果は確認されなかったが,早期の呼びかけ情報の取得は立退避難に大きく寄与していたことが明らかとなった.

  • 國井 大輔, 喜多 秀行
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00211
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     過疎地域における生活の足を確保するため,コミュニティバスからタクシーや自家用車を活用した互助的な個別輸送サービスへの転換を図る自治体が増加しているが,もともと人口が少ない過疎地域においては,個別輸送サービスの採算性と利便性を同時に確保することは容易でなく,自治体からの公的支出は年々増加し,現状のままでは立ち行かなくなりつつある状況も見受けられる.本研究では,それらの課題を解決すべく,先に提案したタクシーとボランティア輸送を一体的に運営する公共交通サービスの仕組み「準交通空白地有償運送(仮称)」の社会実装にむけて,法制度上・運用上の課題を洗い出すとともに,課題解決のための対応策を提案した.

  • 阿部 貴弘, 山岸 祐子, 鈴木 杏子, 菊原 綾乃
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00264
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     東京都青梅市を流れる多摩川は,かつては筏流しや渡し船,現在でも子供の川遊びやカヌー,ボルダリングなど,生活や生業,レクリエーションの場として盛んに利用されてきた.そうした利用を反映して,多摩川及び多摩川沿いの地形地物には,地名とは異なる多数の呼び名が付けられてきた.

     本研究では,こうした呼び名について,文献調査やヒアリング調査に基づき網羅的に抽出するとともに,それらを対象物,由来,呼称者の視点から分類・整理した.さらに,各視点から相互にクロス分析を行い,呼び名の特徴を明らかにした.そのうえで,名付けの動機に着目した分析から,呼び名の意義を明らかにした.これらは,呼び名を通した河川特性の理解はもとより,今後の河川利用の促進や人々と河川との関係の再構築にも資する研究成果である.

  • 岩本 一将
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00311
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     日本の近代港湾史における先駆的な事例である三国港突堤は,設計者であるEscherの図面が未発見であったことから,設計内容に関する詳細は不明だとされてきた.本稿では,Escherの設計図面を発見し,彼の設計を引き継いで事業を実施したDe Rijkeと古市公威の図面を含めた複数の一次史料を分析することで,設計内容の変遷および建設経緯の詳細を明らかにした.EscherとDe Rijkeによって設計・施工が先導された三国港突堤の建設事業は,明治13年の開港式時点で導流堤として十分に機能していた一方で,防波堤としては十分ではなかった.そのため,大波や暴風による被害を完全に防ぐことはできておらず,古市公威が設計に修正を加えたことで防波堤としての機能が補完され,完成に至っていたことが明らかとなった.

建設材料と構造
論文
  • 俵 道和, 田中舘 悠登, 本間 一也, 呉 承寧
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00213
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     早強ポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末を用いたペーストにCaO·2Al2O3を混和することによってセメント水和物である水酸化カルシウムが反応してハイドロカルマイト族の水和物を生成し,外部から浸透した塩化物イオンを化学的に固定化する効果と,細孔空隙率を小さくする物理的な浸透抑制効果が確認された.これによってペーストの塩化物イオンの見かけの拡散係数が大幅に低減された.この効果について初期養生温度が60℃の場合は低くなる傾向を示したが,中性化を受けた場合はほとんど変わらなかった.

  • 伊藤 壱記, 桃谷 尚嗣, 景山 隆弘, 中村 貴久, 川中島 寛幸
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00265
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     整備新幹線におけるスラブ軌道用の土構造物は,列車速度 260km/h を前提とした設計が行われているが,将来的には整備新幹線の区間においても営業速度を向上させる可能性がある.スラブ軌道は列車荷重により沈下が生じると補修するのが容易ではないため,スラブ軌道を支持する土構造物の設計においては大きな沈下を生じさせないことが重要である.そこで,本研究では累積損傷度理論により,列車速度の影響を考慮して盛土の塑性沈下量を求める手法を提案することとした.はじめに,列車速度による盛土の動的応答の違いを有限要素解析で求め,その結果を考慮した載荷条件で実物大繰返し載荷試験を実施し,累積損傷度理論で求めた塑性沈下量の推定手法の妥当性を検証した.その上で累積損傷度理論を用いて列車速度を考慮した盛土の塑性沈下量を試算した.

  • 岩屋 遼, 吉田 亮, 橋本 忍, 森河 由紀弘, 太田 敏孝
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00335
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     本研究では,コンニャク石に可撓性や衝撃吸収性能をもたらすインターロッキング構造について,遊間をもち三次元にゆるく連結したブロック集合体として提案した.このブロック集合体は,3Dプリンティングにおける付加製造の特性を生かし,ブロックと遊間を同時に作製することで,組立てを不要とし,いかなる方向にも外れずに可動する単純な幾何モデルであり,可撓性や衝撃吸収性能が確認された.また,直接基礎として用いた振動試験においても,一体型のブロックに比べて,加速度を1/3程度まで低減する免振効果が確認できた.そして,このブロック集合体をコンクリートの打設によって製造するための施工方法についても考案した.

  • 及川 大輔, 岩崎 圭音, 後藤 文彦, 青木 由香利
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00348
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     橋梁の振動特性を把握することは,橋梁全体の剛性の評価などの観点から重要である.しかし,橋梁の振動測定で用いられるサーボ型速度計などの測定機器は高価なものが多く,点検目的や研究目的で誰もが容易に入手して使用できるものではない.そこで,本研究では加速度計が搭載されている安価なタブレット端末を用いて,木歩道橋に対して十分な精度の振動測定が行えるかどうかを検討した.最も卓越する鉛直逆対称モードに関しては,雑音の影響も少くタブレット端末による測定値と数値解析との誤差は−4.0%程度となり,加速度計を搭載したタブレット端末による振動測定の有用性が確認された.また,固有振動数や減衰定数の値を,鋼・コンクリート橋に対する概算式から得られる値と比較することで,測定した木歩道橋の振動特性について考察した.

土木技術とマネジメント
論文
  • 小濱 健吾, 吉田 伊織, 田山 聡, 貝戸 清之
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00133
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     近年では,斜面防災に利用できる多様なモニタリングデータが獲得されている.衛星を用いた測位システムであるRTK-GNSSを活用し,ChangeFinderによる変化点検知手法が提案されているが,実用化のためには適用範囲の拡大が課題として残されている.本研究では,GNSSデータに含まれる測定誤差を処理する手法を新たに提案し,検知精度の向上を試みた.具体的には,マルチパス誤差を除去する恒星日周期補正法と偶然誤差を含むGNSSデータから真の位置を区別する偶然誤差処理モデルを提案し,粒子フィルタによる逐次推定を援用した変化点検知を行う.さらに,実際の高速道路において観測されたGNSSデータを用いて検証し,斜面の変位量が標本標準偏差の1.5倍を超える場合に変化点を検知できることを示した.

  • 新谷 歳三, 馬場 美智子
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00163
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     災害時の基礎自治体への主な人的支援スキームは,「被災市区町村応援職員確保システム」として制度化された.加えて基礎自治体は,他の自治体間との応援協定の締結を進めているが,それらが災害時にどのように機能するかが十分に検討されているとは言えず,基礎自治体の受援計画が機能しない可能性が指摘されている.そこで本研究では,応援職員派遣と倉敷市の受援対応の状況を客観的に把握するために,平成30年7月豪雨で倉敷市が受け入れた応援職員やその支援業務の実態を分析し,(1) 人的支援スキーム毎に受援プロセスや特性が異なることを踏まえた運用,(2) 応援協定による事前の応援内容の協議,(3) 担当部署のマネジメント機能の確保が,基礎自治体の受援の観点から見た人的支援スキームに求められる要件と受援体制の課題であることを明らかにした.

  • 寺井 康文, 渡邊 法美
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00178
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     多くの土木事業の基礎条件となる地質は,その不確実性のため重大なコスト損失をもたらすリスク因子である.事業に関わる担当者が地質リスクや事業を“我がこと”とする役割認識がリスクマネジメントにおいて重要とされるが,これまで役割認識の効果を明らかにした研究はない.本研究では,道路事業における地質調査~設計の過程で,事業者,地質技術者,設計者がどのような役割認識を有し,どのような妥当性でリスクの特定や評価が行われるかを整理した.その結果から事業コストの期待値を求めたところ,地質リスクを“我がこと”と認識する担当者と“他人ごと”と認識する担当者では10%以上の事業コストの差が生じるとともに,事業において地質リスクが存在しないケースは少数であることが示唆された.

  • 根本 拓哉, 吉田 翔悟, 千明 大樹, 古木 宏和, 小島 尚人
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00273
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     本研究では,ハイパースペクトルデータ(HSデータ)の画像特徴強調・判読支援を目的として,繰り返しコントラストストレッチを取り入れた画像特徴強調カラー合成動画作成アルゴリズム(CCMアルゴリズム)を提案した.このアルゴリズムは,以下の4つのステップから成る.1) HSデータに対する主成分分析を通して,第1~第3主成分画像を作成.2) 主成分画像別に繰り返しコントラストストレッチを実施し,複数のストレッチ画像(s-PCC画像)を作成.3) 相関色温度により,s-PCC画像のRGBプレーンへの割り当てを決定.4) s-PCCカラー画像を繰り返し連続表示したCCM動画を作成.CCM動画を用いれば,コントラストストレッチの全過程を可視化・自動化でき,各種画像特徴の動的強調・判読支援に寄与できることを示した.

報告
  • 安保 秀範, 大澤 高浩, 葛 平蘭, 高橋 章, 山岸 勝俊, 櫻澤 裕紀
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 22-00257
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     近年,人工衛星SARデータの活用については社会インフラ設備の維持管理などへの研究が進んでいるものの,恒久散乱点が得られやすいロックフィルダムにおいても,PSInSAR解析による恒久散乱点の変位の計測精度が十分に検証されているとは言い難い.本論文では,既に安定期にあるもののここ数年でも年間最大1cm程度変位しており,外部変形量を連続計測しているロックフィルダムを対象に,Sentinel-1 SARデータを活用したPSInSAR解析を実施し,測量値と解析結果を比較することにより,人工衛星SARデータから把握できる変位の精度を検証するとともに,ロックフィルダムの保守管理への適用性について考察した.ロックフィルダム外部変形の測量値と解析結果の比較により,PSInSAR解析によりmmオーダーの高い精度で計測できることが検証され,保守管理に人工衛星SARデータが活用できる可能性があることを示した.

環境と資源
論文
  • 富山 恵介, 田中 周平, 森岡 たまき, 小浜 暁子, 李 文驕
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 23-00028
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     近年,環境中のマイクロプラスチックファイバー(以下,MPFs)の存在が明らかになり,要因の一つに衣類の洗濯による排出が指摘されている.本研究では,洗濯による生地設計別のMPFsの排出特性を把握することを主目的とした.糸(長繊維・短繊維),編立(プレーン・メッシュ),加工(柔軟剤無し・柔軟剤有り)で設計を分けたポリエステル生地を8タイプ開発し,ドラム型洗濯機の標準コースで洗濯後,目開き10μmのプランクトンネットでMPFsを捕集した.目的変数をMPFs重量とした3元配置分散分析では,糸の寄与率74.5%,加工の寄与率18.7%となり排出量の主要因であることが示された.糸の長繊維は短繊維に対し中央値で42~45%小さく,加工の柔軟剤無しは柔軟剤有りに対し中央値で22~25%小さい結果となった.

土木工学における人材育成と教育
論文
  • 小峯 秀雄, 王 海龍, 龍原 毅, 園田 真帆, 村田 航大
    2023 年 79 巻 7 号 論文ID: 23-00059
    発行日: 2023年
    公開日: 2023/07/20
    ジャーナル 認証あり

     高レベル放射性廃棄物地層処分事業(以下,HLW処分事業)の社会的認知は低く,事業推進に対する国民の理解が得られにくい.HLW処分事業は,巨大な地下施設建設が主体であり,土木工学が寄与できる国家的プロジェクトである.そこで本研究は,土木工学の観点から,学生を対象としたブレインストーミングを実施し,HLW処分事業に関して若者が知的興味を持つ事項や疑問点を抽出した.そして,それらを参照しながらHLW処分事業の認知と地層処分の技術的成立性の理解に資する教育教材の作成を行った.また,市民や次世代へ伝承するための科学コミュニケーターの育成と対話方法の在り方を探求した.これらの成果を高校生を対象に試行的に実践し,HLW処分事業に対する認知の効果が認められた.

feedback
Top