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国総研/河川堤防決壊の実物大実験公開/漏水・噴砂・のり尻崩壊の現象確認

 国土交通省国土技術政策総合研究所(国総研)は20日、茨城県つくば市の構内で河川堤防の決壊の実物大実験を公開した。河川の水位上昇に伴う浸透を原因とする決壊状況を確認するのが狙い。水圧によって漏水や噴砂、のり尻が崩れるといった現象が見られた。国総研は、17年度も実物大実験を継続。国交省、土木研究所や土木学会とも連携して浸透破壊メカニズムを把握し、技術基準の見直しなどに反映させる。
 実験は、高落実験水路に高さ2・6メートルの堤防模型を設置。2時間かけて最大水位2・4メートルまで上昇させ、決壊に至る過程を観察した。実物大模型を用いた浸透破壊実験は国内初。2・9ミリ径のケイ砂の上に0・3ミリ径のケイ砂で構成した基礎地盤〈1〉と同じく2・9ミリ径のケイ砂の上に堤体と同じロームで構成した基礎地盤〈2〉を二つ並べて、浸透状況を見た。
 報道機関に公開した同日の実験では、開始5分ほどで水位が10センチ程度に達した時点で基礎地盤〈1〉に水が染み始め、水位80センチ程度の時点で漏水、さらに水位が最大近くになった時点で噴砂も発生した。一方、堤体内にため込んだ水により盛り上がる盤ぶくれが想定された基礎地盤〈2〉でも、実験開始から1時間を過ぎたあたりで漏水が起き始め、徐々に量を増やしていった。
 さらに実験開始から3時間半ほどを経過すると、濁りを伴う水がふき始め、崩壊に至る水の道が拡大している状況が見て取れた。
 12年の九州北部豪雨に伴う矢部川の決壊は、今回の実験で想定した水の道の発生による「パイピング」と呼ばれる現象で浸透決壊が発生。15年の関東・東北豪雨で起きた越水による鬼怒川決壊の際も、それに似た浸透決壊の前兆現象が23カ所で発生したという。
 今回の実験について国総研では、「決壊に至るまでの現象が発生する状況を確認することができた」(諏訪義雄河川研究室長)としている。

(日刊建設工業新聞様より引用)