地震に強い石垣とは?

日経コンストラクションに連載中の
ドボク模型プレゼン講座Ⅱ。
第7回のテーマは「地震に強い石垣とは?」です。

先日ご紹介した
建設技術展で行った実験内容が
記事になりました。

地震、石垣というキーワードで
思いつくのは
「熊本城の石垣」
でしょうか。

熊本城の石垣も
過去の地震に何度も耐えてきました。

石垣の仕組みについて
実験しながら
地震に強い擁壁の構造についても
応用できないかも考えてみました。

いろんな基準ができる前
昔の人の知恵が詰まった構造物の
そもそもの仕組みを継承し

現代に応用していくのであれば
技術者冥利に尽きますね。

日経コンストラクションの記事→(コチラ
会員登録すると実験動画も見ることが出来ます。

 

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建設技術展近畿 土木実験プレゼン大会

2017年10月25日に建設技術展近畿で「土木実験プレゼン大会」が開催されました。今回は、藤井俊逸が「石垣の強さ実験」を行いました。

2017年10月25日に建設技術展近畿で
「土木実験プレゼン大会」が開催されました。

この大会は2009年からスタートし、
土木学会関西支部の名物企画となっています。
藤井基礎設計事務所は、毎年参加しています。

今回は、藤井俊逸が「石垣の強さ実験」を行いました。

●会場の雰囲気
所々にモニターがあって、
プレゼン場所から遠くの人も
土木実験が見やすいようになっています。

見ている人

●実験内容
「石垣の強さ実験」で、
お城の石垣が強い理由を考えてみたいと思います。

熊本地震は、2016年4月14日・16日に、
熊本県と大分県で、発生した、最大震度6強の地震です。

熊本城の石垣が、崩れたことが、ニュースになりましたね。
飯田丸5階櫓の石垣は、崩れましたが、
コーナー部分の算木積み1本が最後まで踏ん張って、
飯田丸5階櫓の崩壊を防いだことが話題になっています。

この石垣、直高15m、勾配65°位。
今の基準では到底もたない擁壁ですが
なぜ、こんなに強いのかを解明する実験です。

実験ケース.jpg

ケース1 傾斜→直線・積み方→水平・石→大
ケース2 傾斜→直線・積み方→傾斜・石→大
ケース3 傾斜→寺勾配・積み方→傾斜・石→大
ケース4 傾斜→寺勾配・積み方→傾斜・石→大小混合

これらの石垣に、重力と振動を作用させて、
変形状態を実験で確認していきました。
結果は、この通り。

藤井結果発表.jpg

ケース1→ケース2→ケース3→ケース4の順番で、
移動量が小さくなりました。
この理由について、解説をしました。

詳細については
日経コンストラクションの「ドボク模型プレゼン講座第2弾」で
掲載される予定ですので
おたのしみに!

全員写真.jpg

みなさんも
模型実験プレゼンに挑戦してくださいね!!

杭に働く力とは?

先日、日経コンストラクションに
最新のドボク模型実験を紹介しましたが

振り返ってみたら
第4回と第5回をブログで
紹介していませんでしたので

今回は第5回のご紹介です。

第5回のテーマは
「杭に働く力とは?」です。

もう1年前くらいになるのか

マンションを支えている杭が
地面の中の硬い層まで届いておらず
建物がゆがんだ

というニュースがありました。

硬いところじゃないと
重さを支えられない

というのは
イメージしやすいし
分かった気になるのですが

じゃあ、そもそも

どんな力(重さ)を支えなくちゃいけないのか?

を、考えてみると

実は建物の重さだけ、と
単純にはいかないのです。

特に

軟弱地盤と呼ばれるところでは
(杭基礎のところはほとんどそうですが)

建物の重さ以上の力が
杭に働くことがあります。

支持層と呼ばれる地盤は
建物の重さにプラスして、その力にも
耐えなければいけません。

その正体と、力が働く仕組みとは?

ぜひバックナンバーを探してみて
もう一度確認してみてください。

日経コンストラクションの記事→(コチラ
会員登録すると実験動画も見ることが出来ます。

【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

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

 

【動画】液状化の実験

液状化の模型実験の動画を作られたという報告がありました。子ども防災教室で見せられたそうです。

楽会員の柴田さんから、
模型実験の動画を作られたという報告がありました。
うれしいですね。

静岡県地震防災センターの
「子ども防災教室」
で、見せられたそうです。

まずは実験の動画をどうぞ。
動画を見た後に柴田さんの解説も読んでみてください。

〇解説 “【動画】液状化の実験”の続きを読む

【動画】テールアルメ工法のパスタ実験

土を崩れないように高く盛る工法の1つに「テールアルメ工法」があります。
この工法を、崩れやすいパスタを使って模型実験した動画のご紹介です。

今日は模型実験を実際に作成されたという
私にとって一番うれしいご報告です。

土を崩れないように高く盛る工法の1つに
「テールアルメ工法」があります。

土の中に細長いシートのような鋼製補強材を入れると
垂直に高く土を盛ることができます!

早速、崩れやすいパスタを使った模型実験の動画をご覧ください。
“【動画】テールアルメ工法のパスタ実験”の続きを読む

「橋やトンネルのアーチ形状は丈夫である実験」のご紹介

毎年、地盤工学会の土質工学セミナーに参加しています。
1年に1回、新しい模型実験を考える機会でもあります。

今年のテーマは何にしようか、、
模型実験チームで話し合った結果、
「アーチ」にしようと決めました。

といっても、具体的な構想はこれからですが。

参考になりそうなものを探していて、
とても素晴らしい実験動画を見つけたのでご紹介します。
“「橋やトンネルのアーチ形状は丈夫である実験」のご紹介”の続きを読む

コンクリートの弱点とは?その2

日経コンストラクション2014年12月8日号 に掲載された
ドボク模型プレゼン講座第8回「コンクリートの弱点とは?」を
藤井がより詳しく解説しました。

第2弾
「鉄筋コンクリートの計算理解していますか?」

今回のドボク模型プレゼン講座のP61では、
模型を見ながら、「鉄筋コンクリートの計算方法」を、
学べるようになっています。
ちょっと難しいですが、理解してみてください!

梁に働く応力の説明

写真-3 梁断面の内力を表現したもの

 C:コンクリートに働く圧縮力(分布荷重を合力で表現)

T:ガムテープの張力

“コンクリートの弱点とは?その2”の続きを読む

コンクリートの弱点とは?その1

日経コンストラクション2014年12月8日号 に掲載された
ドボク模型プレゼン講座第8回「コンクリートの弱点とは?」を
藤井がより詳しく解説しました。

第1弾
「中立軸を見たことありますか?」

鉄筋コンクリートを勉強した学生は、
中立軸という言葉を聞いたことがあるのではないでしょうか?
今回のドボク模型プレゼン講座では、
その中立軸を、見ることができます。

梁の中立軸01

写真-1 コンクリートの梁の模型実験

 
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