薄いシートで地盤はなぜ強く? ドボク模型プレゼン講座Ⅱ

日経コンストラクション2018.5.14号に
ドボク模型プレゼン講座Ⅱが掲載されました。

第11回目は

「薄いシートで地盤はなぜ強く?」

ということで
補強土工のドボク模型実験です。

そのままでは強さが足りないときに
ジオテキスタイル呼ばれる
プラスチックのシートを挟んで
土の強度をあげることがあります。

最近ではシートの代わりに
アクリル繊維を入れることも。

昔は土壁の中に
藁をいれて強くしていました。

土の強度が上がるので
そのままだったら崩れてしまう勾配でも
土を盛ることができるようになります。

土の中にシートを敷く、という単純なものですが
仕組みをしっかり学んでおくことは大事です。

そうですね。。

誌面では掲載していないですが
補強土の仕組みを
「綱引き」で考えてみます。

たとえば
砂粒AさんとBさんが
直接手をつないで
お互い反対方向に引っ張り合うとします。

このとき
Aさんと Bさんの力は互角。

そこに綱引きの綱を持っています。

そして今度は
Aさんは一人のままだけど
Bさんは仲間を連れてきて
3人で綱を持って引っ張ります。

当然ですけど
BさんチームはAさんに楽勝。
最初にくらべて
ずっと強くなりました。

この綱の役割をしているのが
土の間に入れる
シートや繊維です。

仲間ができて
一緒に引っ張ることができるので
パワーアップできるんです。

そして、さらに大事なのは

土のかかってる力の方向を考えること。

綱引きで力を発揮できるのは
引っ張ったときです。

だから、土が変形しようとして
引っ張る方向に合わせて
シートや繊維を入れてやるほうが効果的です。

重力によって下向きの力が働いていて
鉛直方向には
土の粒々は押し付けられています。

一方で、水平方向に力が働くときは
土の粒々は離れる方向に力が働くことが多く、
引っ張られることに。

なので、

シートや繊維の補強材は
水平方向に設置します。

もし、補強土の現場を担当したら
ドボク模型実験で
もう一度振り返ってみてはいかがでしょう?

実験のやり方や動画もあるので
誌面や、ウェブ版も
ぜひ見てくださいね。

日経コンストラクション:模型実験プレゼン講座一覧こちら

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投稿者: bosaimokeijikken

身近なモノを使った簡単な実験を考案し、説明を通じて、防災学習やPRを行っています。 道路の脇にあるコンクリートの壁にかかる力、 裏山が崩れる原因と、それを防ぐ対策、など 生活の中に隠れている「土の力学」をシンプルに、直感的に説明します。 住民説明会、社内講習会、などで講師をします。 たまに、大学や高専で講義をすることもあります。

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