飯塚龍平
パイピングによる芯壁堤の浸透抵抗性能低下に関する基礎的研究
大塚悟
近年，集中豪雨や台風による豪雨の増加により，斜面の地すべりや河川堤防の破堤などの自然災害が全国各地で多数発生している．そのため，斜面崩壊や河川堤防の破堤に対する防災対策は急務の課題となっている．
堤体を強化する方法として，矢板を設置した強化堤体が考案されている．堤防に矢板を入れることにより堤体への水の浸透を抑制し，浸透による崩壊を防ぐことができる．また，矢板の透水性を高めることによって，堤体内部へ水が溜まるのを抑制する．これにより，堤体内部と外側での水位差により生じるボイリング等を防ぐ効果が期待できる．
既往の研究では，対策工として堤体の表側と裏側に矢板を設置した実験が行われており，その効果が検証されている．3タイプ（穴あきφ = 5 mm タイプ，穴あきφ= 10 mm タイプ，スリットb =10 mm タイプ）の透水性矢板を用いて，浸透・越流模型実験を行い，その有用性が確認されている．
しかし，堤体に地震などによる外力が加わると，矢板と地盤の間に隙間が生じ，その隙間に水が流れることにより水みちが形成される．この水みちにより，透水性が上昇し地盤材料の流出やそれに伴う崩壊現象が引き起こされると考えられる．
そこで本研究では，既往の研究と同様な模型地盤を作成し，矢板に意図的にダメージを加え，水みちが発生したときの堤体の浸透抵抗性を実験的に検証することを目的とした．実験は上向き鉛直浸透流による浸透実験と浸透模型実験を行い，堤体の浸透抵抗性を実験により検証した．
水みちが堤体に与える影響について実験により検証してきた結果，浸透に対しては，堤防に矢板を設置することで，堤体への水の浸透を抑制し，浸透による崩壊を防ぐことがわかった．しかし，水みちがあることにより透水性が上昇し，裏法の崩壊が引き起こされる危険性がある．乱した堤体では，乱していない堤体と比べると水位に大きな変動はなく，水位の変動が一定になった．矢板を設置すると浸透を抑制する効果があるので，水位差に変化があるはずだが，水位の変動が一定になっているということは矢板の役割を十分に果たしていないことになる．また，水みちが大きいほど，裏法側の水位が高くなり，浸透崩壊しやすいと判断できる．
現段階では，どの程度の水みちが堤体の浸透崩壊に影響を及ぼすか判断が難しいため，水みち幅の違いや，矢板の種類の違いによる影響などにいついて，今後も繰り返し実験を行い，検討する必要がある．
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