トンネルに掛かる偏圧とは?

偏圧なんてマニアックすぎる?

日経コンストラクションで再始動した
「ドボク模型プレゼン講座Ⅱ」
2017.4.10号に第2回が掲載されました。

今回のテーマは

偏圧

です。

ドボク模型プレゼン講座2回

トンネルに掛かる力が
偏っているときに
どんな問題が起きやすいのか?

というのがテーマです。

山の斜面に正対して
トンネルを掘っていければいいけど

道路の線形によっては
斜めに入射するような格好で
掘らないといけないことがあります。

そんな場合の話です。

…え?マニアックすぎる??

でも、実験はオモシロイですよ!

それに、、

再始動したドボク模型プレゼン講座は
読者の方なら
DVDまで待たなくても

今すぐ実験動画を見ることができます。

前回のように
プロが作った映像とまではいかないですけど

(というか、今回もDVD化するかは、
まだ微妙なトコロなのですが…)

講師の藤井が
実際にプレゼンしてる様子が見れるので
参考にしてみては?

ドボク模型プレゼン講座の動画を見る

せっかくなので
前回の実験(トンネル切羽の崩れ方)も
見て下さいね。

前回の実験ってどんなのだっけ?という方はコチラをどうぞ。

ついにドボク模型プレゼン講座再スタート!

お待たせしました!いよいよ、ドボク模型実験プレゼン講座が再スタートです。

お待たせしました!
いよいよ、
ドボク模型実験プレゼン講座が再スタートです。

日経コンストラクション2017年3月13日号に掲載されたのは
「第1回 トンネル切り羽の崩れ方」
です。

ドボク模型プレゼン講座_切羽.png

ドボク模型プレゼン講座掲載の

日経コンストラクション 2017年3月13日号はコチラ
今回のシリーズは
少し専門的な内容に踏み込んでいます。

そして裏テーマとして
ちょっと時事ネタに絡めたい
なんて、画策しています。

毎回、時事ネタにあわせて
記事が掲載されるのかは
編集者さんの腕の見せどころです(笑)

(模型実験の取材はまとめて行うので
掲載予定の実験はすでに決まってます。
うまくハマるかは、運しだい)

そんな中、
再開したシリーズ1回目は
博多陥没事故の特集号と
同時掲載されています。

博多陥没事故と
直接は関係ないですが

トンネル切羽の問題を考えるには
いい材料になると思います。

それに

博多陥没事故ほど
話題になりにくいですが
トンネル切羽の死亡事故も
最近、2件発生しています。

●岐阜県・高山市・宮峠トンネル:岩盤崩落事故・1人死亡
2016年12月3日

●一般国道40号 音威子府村 音中トンネル掘削工事
で死亡事故が発生しました。
2017年1月26日

さて、
土木業界で働くといっても
その裾野はとんでもなく広い。

ヒトが生活する空間そのものを
全部相手にしていますし、

自然も相手にするし
目に見えないソフト事業もあります。

私も、はっきり言って
社内の隣の部署でやっている内容は
よくわかりません。

土木の業界にいても
一般の方と同じレベルで
解説してもらいたいことってあります。

正直、
ニュースの解説じゃ
ちょっと物足りないというか。

結局、よく分からないので
他人ごとで流れてしまいます。

自分ゴトとして
考えてみようとしても
ニュースだけでは材料が足りないというか。

そんなとき
今回のドボク模型シリーズが

あなたの
「もっと土木を自分ゴト化する」
お手伝いをできると
とてもうれしいです^^

<関連記事>
【動画】トンネル工事の陥没防止の工夫

ドボク模型実験プレゼン講座が再始動します!

日経コンストコンストラクションで連載されていた
「ドボク模型プレゼン講座」の
新シリーズが始まります!
先日、新しい実験の撮影を行いました。

みなさま
あけましておめでとうございます。

には、すっかり遅くなってしまいましたが
今年もよろしくお願いします。

さて

タイトルにも書きましたとおり

日経コンストコンストラクションで連載されていた
「ドボク模型プレゼン講座」の
新シリーズが始まります!

先日、新しい実験の撮影を行いました。

img_20170113_103947

前回は

一般の方に土木のことを
知ってもらうための工夫

というテーマで
実験を選んでいます。

そして

入社したばかりの土木技術者

にも
楽しんでいただけたらなと
期待していました。

今回は
2回目ということもあり

入社して少し経ち
幅広い内容に
興味が出てきた

という方にも向けて
実験を選んでいます。

たとえば
今回撮影したのは

ナット実験で学ぶ
・トンネルの切羽
・トンネルの偏圧

100円均一の材料を使った
・圧密実験

です。

どんな紙面になるのか
今から楽しみ。

みなさまも
新シリーズ ドボク模型実験プレゼン講座
ご期待下さい!

前回シリーズが気になる方は
コチラの書籍をどうぞ。

目からウロコが落ちるかも。

建コンフェア中部2016

ちょっとご報告が遅くなってしまいましたが、11/26開催の「建コンフェア中部2016」でドボク模型を展示していただきました。

年末に向けて色々と忙しくなってきました。
そろそろ帰省の準備も始めないと。

さて、ちょっとご報告が遅くなってしまいましたが
11/26開催の「建コンフェア中部2016」で
ドボク模型を展示していただきました。

2016-11-26-09-55-23

建コンフェア中部には
昨年、一昨年と
ドボク模型を展示に使っていただいてます。

今年は3回目。
毎年声を掛けていただきました。

2016-11-26-10-11-38

今回は

擁壁にもいろんな形がある実験
雨が降ったら山がくずれるしくみの実験

を展示していただきました。

2016-11-26-09-51-55

身近にある擁壁の実験は

実験の見た目は分かりやすいけど
内容はとってもマニアック(笑) 

見に来ていただいた方が
生活の中で
ちょっと思い出していただけると
とってもうれしいです。

【動画】トンネル工事の陥没防止の工夫

博多駅前で地下鉄工事の影響により陥没事故が起きてしまいました。

地下鉄工事に限らず土の中に穴を掘っていくトンネル工事は
危険がともなう仕事です。

切羽が崩れて事故にならないように、一般的にどんな工夫がされているのでしょうか?

ドボク模型実験で説明しました。

切羽の崩壊.png

博多駅前で地下鉄工事の影響により
陥没事故が起きてしまいました。

地下鉄工事に限らず
土に穴を掘っていく
トンネル工事は
危険がともなう仕事です。

一見、強くに見える山でも
崩れることがあります。

トンネルの一番先
(モグラだったら鼻の先)を
切羽といいます。

切羽が崩れて陥没事故が起きないように
一般的にはどんな工夫がされているのでしょうか?

ドボク模型実験で説明しました。
少し長い動画ですが(12分54秒)
ぜひ確認してみてください。

トンネル切羽が崩れないために
あらかじめ
周りを補強する仕組みの説明でした。

トンネルが崩れない仕組みについては
コチラの記事も合わせてどうぞ。

【動画】トンネルが崩れない秘密

【動画】続トンネルが崩れない秘密

学ぼうBOSAI 地球の声を聞こう 土砂災害から命を守ろう

小学5~6年生が防災を学ぶEテレの番組「学ぼうBOSAI 地球の声を聞こう 土砂災害から命を守ろう」で、藤井が先生になり、ドボク模型実験を使って小学生と一緒に土砂災害について学びました。

小学5~6年生が防災を学ぶEテレの番組
「学ぼうBOSAI 地球の声を聞こう 土砂災害から命を守ろう」

藤井が先生になって
ドボク模型実験を使って小学生と一緒に
土砂災害について学びました。

先程放映されたのですが
土砂災害について
コンパクトにまとめてありました。

dsc_6609
撮影中の様子です

テレビでの放映はタイミングが合わないと見れないですが
番組HPに同じものが掲載されています。
動画も見ることができますよ。

学ぼうBOSAI 地球の声を聞こう 土砂災害から命を守ろう(クリックするとHPが開きます)

小学生向けの教材としてまとめてありますので
土砂災害の前兆現象を
しっかり学んでもらいたいですね。

見逃しちゃったあなたも
ぜひ、お子さんと一緒に
番組をご覧になってください!

土の威力

土は水よりも重たいです。がけ崩れなどで土砂が家に当たると破壊されてしまうこともあります。

土の破壊力を実感しようと、階段を使ってすべり台を作り、土のう袋を落下させてみました。

土は水よりも重たいです。

がけ崩れなどで
土砂が家に当たると
破壊されてしまうこともあります。

土の破壊力を実感しようと
階段を使ってすべり台を作り
土のう袋を落下させてみました。

土のうは勢いよくすべり落ち
板は真っ二つに割れてしまいます。

こうして実験してみると
土砂災害の恐ろしさを
垣間見た気がしますね。

実際に裏山でがけ崩れが起きた場合は
もっと大量の土砂が
家に迫ってくるかもしれません。

今年は台風がたくさん来ています。
土砂災害も予想されるので
みなさま
早めの避難を心がけましょう。

もし逃げ遅れた場合には
裏山とは反対側の2階で
やり過ごすのが無難です。

参照:【動画】少しの工夫で命拾いすることがあります

 

落石対策:網と柵ではエネルギー計算が違う

ロックネットとストーンガードの
設計で使われている「落石エネルギー」の計算式は違います。その差は何か?ドボク模型実験で考えてみました。

今日は専門家向けの内容です。

テーマは

ロックネットとストーンガードの
設計で使われている

「落石エネルギー計算式の違い」

です。

落石対策便覧に掲載されている
落石エネルギーの算定式を見てみると

ロックネットでは網に当たる分力を考慮しています。
IMG_0003.JPG

ストーンガードではよく見る感じ。
IMG_0002.JPG

改めて2つを比べてみると

ストーンガードの式では
第1項にβの関数が入っていますが
ロックネットの方にはありません。

(最後の方の違いは
単に石がネットに当たるときの
力の向きを換算しただけです)

ロックネットではβ
すなわち回転エネルギーの係数を
無視していることになります。

これをドボク模型実験で
視覚的に表してみました。

まずは
ロックネットのドボク模型実験動画を見てください。
ボールはネットに当たって
回転しながら落ちていますね。

シュルシュルシュルと音がしているので
ボールの回転エネルギーは
摩擦による熱エネルギーで消費されたと
思われますが

ほとんど変わらないようです。

ということは

ネットには回転エネルギーがほとんど伝わらない

と言えそうです。

なので、
ロックネットの落石エネルギー計算式には

回転成分については無視されている

と推測します。

一方、ストーンガードは
落ちてきた石が突き破らないように
エネルギーを全部受け止める必要があります。

ストーンガードのドボク模型実験動画です。
よく見ると
ボールがネットに当たったあと
回転が止まっていますね。

回転が止まっているということは

ネットが回転エネルギーも受け止めた

と言えそうです。

なので
落石の全エネルギーである

回転と運動の両方を

見込んだ計算式になっています。

ロックネットとストーンガードの
設計で使われる

落石エネルギー計算式の違いについての
ドボク模型実験でした。

模型実験をしてみて

石の形が角ばっていると
ロックネットに当たったときに
回転も止まってしまいそうだな

と、感じました。

そう思うと
ロックネットでも回転エネルギーを
考慮したほうがいいのかもしれないですね。

実は、なぜ違うのかと質問を受けて
ぱっと答えることができなかったので
模型実験を作りながら考えました。

我ながらうまく整理できた気がします(笑)

と、思っていたのですが

ブログにコメントをいただき
大幅に修正しました。

今回削ったところの実験は
また別の記事でまとめますね。

フィードバックをいただけて
本当にありがたいです。

マニアックな内容は
たまには、と思っていたのですが

思いついたら
どんどん実験していくことにしますね。

また色々と教えてください。

トンネルの中でトンネル実験

トンネル工事の説明会で
新人の永海くんがドボク模型実験をしてきました。

入り口から700m進んだ文字通り山の中で
「トンネルはなぜ崩れないのか?」
という実験です。

見てくれたのは
地元の保育園に通う子どもたちです。

トンネル工事の説明会で
新人の永海くんがドボク模型実験をしてきました。

入り口から700m進んだ文字通り山の中で
「トンネルはなぜ崩れないのか?」
という実験です。

見てくれたのは
地元の保育園に通う子どもたち。

CIMG4111.JPG

永海くんは
ナットの説明をする前に

砂場のトンネル写真
みんなでぎゅーっと集まったら動きにくくなること

を、体験させて
子どもたちがなるべく理解しやすいように
導入を工夫しました。

その一手間かけた工夫で

ナットの模型に
テープを貼って崩れなくなると

おお~っ

という声が上がっていました。
先生も思わず前のめり。

大きくなっても
地元のトンネルを通るたびに
こんなことあったよ!って
思い出してもらえると嬉しいですね。

第51回地盤工学会市民向けイベント

地盤工学会研究発表会・市民向け行事の「体験イベント」に参加してきました。今回は岡山大学の学生さんと一緒に、土砂災害の仕組み、対策などを「ドボク模型」で説明しました。

地盤工学会研究発表会・市民向け行事の「体験イベント」に
参加してきました。
地盤工学会市民向けイベント.png

学会は研究内容の発表会なので
最新の学術的な交流をする場所ですが

研究で得た成果を市民の方に紹介する場所でもあります。

今回は岡山大学の学生さんと一緒に、
土砂災害の仕組み、対策などを
「ドボク模型」で説明しました。

DSC03199.jpg

市民の方は
裏山は崩れなくて当たり前だと思っています。

その当たり前を実現するのが土木の仕事ですね。

dsc03238

岡山大学のみなさんも
ドボク模型を楽しんでくれたでしょうか。

ご協力ありがとうございました。