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。

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斜面に差し込む鉄筋の役割は?

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

今回はさかのぼって
ドボク模型プレゼン講座Ⅱ第4回のご紹介です。

第4回のテーマは
「斜面に差し込む鉄筋の役割は?」です。

このブログを訪れているのは
ほとんど土木業界の方だと思いますので

「鉄筋挿入工」

という言葉に馴染みがあるかもしれません。

斜面に鉄筋を差し込むと
表層崩壊を防ぐ工法です。

地面内に鉄筋を入れるというと
何となく
トンネルのNATM工法に似てますね。

それに
斜面の崩れるのを防ぐというと
アンカー工法にも
似ています。

実際のところ

鉄筋を地面に挿して
地面の中にアーチを作るところは
NATMに似ているし

斜面が崩れるのを防ぐための計算方法は
アンカー工法と同じです。

計算方法は同じでも
アンカーと全く同じではないので
斜面対策として
効果がでない現場もあります。

どこまでが同じで
どこが違うのか

原理や仕組みを知っておくと
自信を持って
現場で判断できます。

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
登録すると実験動画も見ることが出来ます。

アンカー定着部に働く力とは?

お待たせしました!
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6回は
「アンカー定着部に働く力とは?」です。

最近の土木業界は
CIMやらAIやら3次元地盤解析やら
デジタル化してコンピュータに計算させる
最新テクノロジーの話題で持ちきりです。

そんな中
手作り、アナログ、自分の頭で考える
ドボク模型が紙面に載るのは
ちょっと誇らしいですね。

さて、今回は
原理を探るためのマニアックな模型です。
(セカンドシーズンはこればっかり?!)

アンカー工の対策について
イメージするためのドボク模型は
これまでにも作っていましたが

とくに定着部に注目した模型です。

「アンカー工の定着部?何それ?
しっかり定着していれば
仕組みが分からなくてもいいよ」

なんて、思ってしまいますよね。

でも、アンカー工って
ボチボチ維持管理の問題も
ささやかれています。

そんなとき
仕組みもわからず
ブラックボックス状態だと
本当にお手上げ。

だけど、

そのアンカーが
圧縮型か、引張型か、

その原理を知ってれば
何かの判断材料になる
可能性があります。

定着方法の違いが
将来的に何かの差として
現れるかも。

いくらAIが発達しても
最終的な判断を下すのは

「自分の頭」で考えている人

ですしね。

記事でも分かりやすく説明しているつもりですし
会員登録すれば動画も見れます。

記事:アンカー定着部に働く力とは?(日経BPサイト)

マニアックだけど
頭の体操にはちょうどいいので
ぜひ見てください。

何かご感想があれば
コメントしていただけるとうれしいです。

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

【動画】アンカーと杭はどう違う?

ドボク模型プレゼン講座第9回が
日経コンストラクション2015年1月26日発行号に
掲載されました。

ドボク模型プレゼン講座第9回
ドボク模型プレゼン講座第9回

地すべりの動きを抑制するための方法として
・アンカー工法
・補強土工法
・杭工法
の、3種類を紹介しました。

この実験を動画で紹介したのがコチラです。
“【動画】アンカーと杭はどう違う?”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

 
“コンクリートの弱点とは?その1”の続きを読む

軟弱地盤の上に盛土をしても変形を抑制する方法

田んぼのように軟らかくて、
上に重たいものを載せると沈んでしまうような地盤を軟弱地盤といいます。
もし、この軟弱地盤の上に盛土をして道路を造りたい、としたら
どうすればいいでしょう?
軟弱地盤の問題

まず、軟弱地盤の問題点を整理しましょう。

1)沈下。地盤が支えきれずに沈んでしまう。
2)地盤のすべりや変形。上に載せた重みで、地盤の変形やすべりが発生します。
3)液状化。軟弱地盤は地震のときに液状化しやすい箇所でもあります。
4)トラフィカビリティ。軟らかすぎる場所では、工事の最中に重機が動くのも大変です。

このうち2)では、地盤が変形することで、上の道路の盛土も変形してしまいます。
模型実験の写真で見てみましょう。

軟弱地盤1_セット

この模型実験の緑色の部分はスライムです。軟弱地盤を表現しています。
黄色いのはピンです。盛土を表現しています。

軟弱地盤のスライムの上に、盛土に見立てたピンを並べます。
そこに、盛土の上を行き交う工事用の重機や、通行する車に見立てた積木を載せてみましょう。

“軟弱地盤の上に盛土をしても変形を抑制する方法”の続きを読む

【動画】ストローをトイレットペーパーで巻くと人が乗れる!

単体では非力でも、組み合わせると、驚くような力を発揮することができます。今回は、まさにそんな驚きの模型実験です。ストローをトイレットペーパーで巻くと、何とその上に人が乗ることができます!
ストローも、トイレットペーパーも、それだけでは重りを支えたり、持ち上げたりすることはできません。でも、両者を組み合わせると、支えられる力は格段に大きくなります。実験動画を見て、確かめてみてください。

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人が乗った模型実験の動画はこちらです。もちろん力学的な根拠があります。秘密は、巻いたときの形状です。形を少し変えると、同じ体重でも支えることができなくなります。平べったい方が支えられる力が大きくなります。

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これらの実験は、土木の現場で使われている「土のう」の力学を説明する模型実験です。ストローが砂、トイレットペーパーが土のう袋です。最近では、土のうにも色々な使い方があります。

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*日経コンストラクション第588号(2014.3.24発行)に掲載された模型実験です。力学的な詳しい説明は、紙面に紹介されていますよ。

日経コンストラクションに掲載されました!

日経コンストラクション第586号(2014.2.24発行)の「ドボク模型プレゼン講座」に掲載されました(コチラ)。

シリーズ第2回目は「トンネルはなぜ崩れない?」です。

実験の動画は コチラ の記事よりどうぞ。人気急上昇の実験動画です。

模型の構造やつくり方、説明で伝えるポイントなども掲載されています。「テープの周囲がブロック化」の欄が、実は先日の動画の続きの部分です。こちらの動画はもう少ししたら公開できると思います。お楽しみに!

○追記(2014.2.27)

日経コンストラクションのリンクを追加しました。