石川　達也 (イシカワ　タツヤ)

工学研究院　土木工学部門　自然災害適応教授
産学・地域協働推進機構教授
広域複合災害研究センター教授
総合イノベーション創発機構教授
Last Updated :2026/01/07

■研究者基本情報

学位

  • 博士（工学）, 京都大学

Researchmap個人ページ

ホームページURL

研究者番号

  • 60359479

J-Global ID

研究キーワード

  • 地盤工学
  • 数値解析
  • 土砂災害
  • 防災
  • 舗装工学
  • 積雪寒冷地
  • 礫質土
  • 交通荷重
  • 主応力軸回転
  • 繰返しせん断
  • 凍結融解
  • 路盤
  • 環境技術
  • 凍上
  • 地球温暖化ガス排出削減
  • 粒状構造物
  • 繰返し塑性
  • 主応力回転
  • 路盤・路床
  • 気候変動
  • 鉄道
  • 礫材
  • 天然ガス
  • 維持管理工学
  • 不飽和土
  • せん断試験
  • 自然災害
  • 水工水理学
  • 移動荷重
  • 斜面崩壊
  • 粒子破砕
  • 火山灰質土
  • 凍結・融解作用
  • 地盤防災
  • 室内要素試験
  • 寒冷地地盤防災工学
  • Geotechnical Engineering(5203)

研究分野

  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 防災工学
  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 地盤工学

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2019年04月 - 現在
    北海道大学, 大学院工学研究院, 教授
  • 2017年04月 - 2019年03月
    北海道大学, 大学院公共政策学連携研究部, 教授
  • 2013年10月 - 2017年03月
    北海道大学, 大学院工学研究院, 教授
  • 2010年04月 - 2013年09月
    北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授
  • 2007年04月 - 2010年03月
    北海道大学, 大学院工学研究科, 准教授
  • 2002年10月 - 2007年03月
    北海道大学 大学院工学研究科, Graduate School of Engineering, 助教授

■研究活動情報

受賞

  • 2022年06月, 土木学会技術賞　　　　　　　　　　　　　　　
  • 2022年06月, 地盤工学会技術業績賞　　　　　　　　　　　　　　　
  • 2019年06月, 地盤工学会事業企画賞　　　　　　　　　　　　　　　
  • 2018年06月, 地盤工学会事業企画賞　　　　　　　　　　　　　　　
  • 2018年04月, 地盤工学会功績賞　　　　　　　　　　　　　　　
  • 2017年09月, 平成29年度科研費の審査委員表彰　　　　　　　　　　　　　　　

論文

  • Role of road network for prevention and mitigation of runoff-induced geo-disaster under climate change
    Tatsuya Ishikawa, Tingyong Zhang, Wentao He, Yulong Zhu, Shima Kawamura
    Transportation Geotechnics, 2024年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Response Prediction of Asphalt Pavement in Cold Region with Thermo-Hydro-Mechanical Coupling Simulation
    Junling Si, Tatsuya Ishikawa, Daoju Ren, Kimio Maruyama, Chigusa Ueno
    Sustainability (Switzerland), 15, 18, 2023年09月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Wide / narrow-area slope stability analysis considering infiltration and runoff during heavy precipitation
    Wentao He, Tatsuya Ishikawa, Yulong ZHU
    Soils and Foundations, 63, 1, 2023年02月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • The frost heave characteristics of a coarse-grained volcanic soil quantified by particle image velocimetry
    Junping Ren, Shoulong Zhang, Tatsuya Ishikawa, Shuangyang Li, Chong Wang
    Geoderma, 430, 2023年02月, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Evaluation of resilient modulus of asphalt pavement in cold region with Thermo-Hydro-Mechanical coupling simulation
    J. Si, T. Ishikawa
    Smart Geotechnics for Smart Societies, 2537, 2540, 2023年01月01日, ［査読有り］, ［責任著者］
    論文集(書籍)内論文
  • Effect evaluation of grass roots on mechanical properties of unsaturated coarse-grained soil
    Wentao He, Tatsuya Ishikawa, Binh T. Nguyen
    Transportation Geotechnics, 38, 2023年01月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Influence of Frost Heave Induced Track Deformation on Ballast Settlement of Culvert Transition Zone in Freezing Period
    Shoulong Zhang, Tatsuya Ishikawa
    Lecture Notes in Civil Engineering, 288 LNCE, 375, 384, 2023年, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Thermal-hydro-mechanical coupled analysis of unsaturated frost susceptible soils
    Yu Wei Wu, Tatsuya Ishikawa
    Research in Cold and Arid Regions, 14, 4, 223, 234, 2022年08月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Influence of freeze-thaw of ballasted track on vehicle vibration and its evaluation
    Shoulong Zhang, Tatsuya Ishikawa, Bin Luo
    Transportation Engineering, 8, 2022年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Modeling Wicking Fabric Inhibition Effect on Frost Heave
    Yuwei Wu, Tatsuya Ishikawa, Kimio Maruyama, Chigusa Ueno, Tomohisa Yasuoka, Sho Okuda
    Applied Sciences (Switzerland), 12, 9, 2022年05月01日, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • New simplified transient method for determining the coefficient of permeability of unsaturated soil
    Binh T. Nguyen, Tatsuya Ishikawa, Yulong Zhu, Srikrishnan Siva Subramanian, Thanh Truong Nguyen
    Engineering Geology, 300, 2022年04月, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Evaluation of climate effect on resilient modulus of granular subgrade material
    Tianshu Lin, Tatsuya Ishikawa, Jiaqiang Yang, Tetsuya Tokoro
    Cold Regions Science and Technology, 194, 2022年02月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • 気候変動に伴う降雨と融雪を誘因とする斜面災害発生危険度の推定
    片寄陸, 中津川誠, 石川達也
    土木学会論文集 B1(水工学)(Web), 78, 2, 2022年, ［査読有り］
  • 浸透侵食が飽和・不飽和火山灰質粗粒土の力学特性に及ぼす影響
    小原悠佑, 石川達也, 所哲也
    地盤工学シンポジウム論文集(Web), 63rd, 2022年, ［査読有り］, ［責任著者］
  • A FEM-MPM hybrid coupled framework based on local shear strength method for simulating rainfall/runoff-induced landslide runout
    Yulong Zhu, Tatsuya Ishikawa, Yafen Zhang, Binh T. Nguyen, Srikrishnan Siva Subramanian
    Landslides, 19, 8, 2021, 2032, 2022年, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Coupled Analysis on Frost-Heaving Depression Effect of Geosynthetics Drainage Material for Road Pavement
    Tomohisa Yasuoka, Tatsuya Ishikawa, Bin Luo, Yuwei Wu, Kimio Maruyama, Chigusa Ueno
    Lecture Notes in Civil Engineering, 165, 509, 520, Lecture Notes in Civil Engineering, 2022年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Modification of Japanese Pavement Fatigue Life Criteria by Considering Climatic Effects in Cold Regions
    Tianshu Lin, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Kimio Maruyama, Chigusa Ueno
    Lecture Notes in Civil Engineering, 164, 29, 39, Lecture Notes in Civil Engineering, 2022年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Resilient Deformation Characteristics of Unsaturated Subgrade Materials of Rail Tracks under Cyclic Moving Wheel Loads
    T. Ishikawa, B. Dareeju, C. Gallage, L. Tianshu
    Geotechnical Engineering, 52, 4, 23, 32, 2021年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Probability assessment of slope instability in seasonally cold regions under climate change
    Yulong Zhu, Tatsuya Ishikawa, Tomohito J. Yamada, Srikrishnan Siva Subramanian
    Journal of Infrastructure Preservation and Resilience, 2, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2021年12月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）, AbstractTo semi-quantitatively assess the effects of climate change on the slope failures, this paper proposes an effective approach for evaluating the influences of climate change on slope stability in seasonally cold regions. To discuss climate change, this study firstly analyzes the trend of the two main climate factors (precipitation and air temperature) based on the regression analysis results of the meteorological monitoring data during the past 120 years in different scales (e.g., world, country (Japan), and city (Sapporo)), and the downscaled outputs of three different regional atmospheric models (RAMs) with lateral boundary conditions from three different general circulation models (GCMs). Next, to discuss the effects of different climate factors (air temperature, precipitation, etc.) and to determine the key climate factors on the slope instability, a slope stability assessment approach for evaluating the effects of climate changes on slope instability is proposed through the water content simulation and slope stability analysis with considering freeze-thaw action. Finally, to check the effectiveness of the above assessment approach, assessment of instability of an actual highway embankment slope with the local layer geometry is done by applying the past and predicted future climate data. The results indicate that affected by global warming, the air temperature rise in some cold cities is more serious. The climate changes (especially the increase in precipitation) in the future will increase the infiltration during the Spring season. It will lengthen the time that the highway slope is in an unstable state due to high volumetric water content, causing the occurrence of slope failures will be more concentrated in April. While during the Ssummer-Autumn period, the time domain of its occurrence will become wider.
  • Effect evaluation of drainage condition and water content on cyclic plastic deformation of aged ballast and its estimation models
    Jiaqiang Yang, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Takahisa Nakamura, Ippei Kijiya, Takashi Okayasu
    Transportation Geotechnics, 30, 2021年09月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • The Measurement of Unfrozen Water Content and SFCC of a Coarse-Grained Volcanic Soil
    Junping Ren, Shoulong Zhang, Chong Wang, Tatsuya Ishikawa, Sai K. Vanapalli
    Journal of Testing and Evaluation, 51, 1, 2021年08月01日, ［査読有り］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Reconnaissance report on geotechnical damage caused by 2018 Hokkaido Eastern Iburi earthquake with JMA seismic intensity 7
    Tatsuya Ishikawa, Masayuki Yoshimi, Koichi Isobe, Shoji Yokohama
    Soils and Foundations, 61, 4, 1151, 1171, 2021年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Pavement design method in Japan with consideration of climate effect and principal stress axis rotation
    Tianshu Lin, Tatsuya Ishikawa, Kimio Maruyama, Tetsuya Tokoro
    Transportation Geotechnics, 28, 2021年05月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of aging on hydro-mechanical behavior of unsaturated ballast
    Jiaqiang Yang, Tatsuya Ishikawa, Tianshu Lin, Tetsuya Tokoro, Takahisa Nakamura, Yoshitsugu Momoya
    Transportation Geotechnics, 27, 2021年03月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Early warning system for rainfall- and snowmelt-induced slope failure in seasonally cold regions
    Yulong Zhu, Tatsuya Ishikawa, Srikrishnan Siva Subramanian, Bin Luo
    Soils and Foundations, 61, 1, 198, 217, 2021年02月, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • The Freezing Characteristic Curve of a Coarse-Grained Volcanic Soil
    Junping Ren, Shoulong Zhang, Tatsuya Ishikawa, Sai K. Vanapalli
    Sustainable Civil Infrastructures, 80, 96, Sustainable Civil Infrastructures, 2021年, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Prediction of Slope Failure in Cold Regions Induced by a Rainfall During Snowmelt Period
    Takumi Murakami, Tatsuya Ishikawa, Nguyen Thanh Binh, Akira Mori, Seiya Yokota
    Lecture Notes in Civil Engineering, 126, 457, 465, Lecture Notes in Civil Engineering, 2021年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Integrated Modeling of Fully Coupled Two-Phase Surface and Subsurface Flow
    Yulong Zhu, Tatsuya Ishikawa, Srikrishnan Siva Subramanian
    Lecture Notes in Civil Engineering, 125, 680, 687, Lecture Notes in Civil Engineering, 2021年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effects evaluation of grass age on hydraulic properties of coarse-grained soil
    Binh T. Nguyen, Tatsuya Ishikawa, Takumi Murakami
    Transportation Geotechnics, 25, 2020年12月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Simultaneous analysis of slope instabilities on a small catchment-scale using coupled surface and subsurface flows
    Yulong Zhu, Tatsuya Ishikawa, Srikrishnan Siva Subramanian, Bin Luo
    Engineering Geology, 275, 2020年09月20日, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A Sequentially Coupled Catchment‐Scale Numerical Model for Snowmelt‐Induced Soil Slope Instabilities
    S. Siva Subramanian, X. Fan, A. P. Yunus, T. Asch, G. Scaringi, Q. Xu, L. Dai, T. Ishikawa, R. Huang
    Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 125, 5, American Geophysical Union ({AGU}), 2020年05月15日, ［査読有り］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Simulation of runoff and infiltration using iterative cross-coupled surface and subsurface flows
    Yulong Zhu, Tatsuya Ishikawa, Srikrishnan Siva Subramanian
    8th Japan-China Geotechnical Symposium: Challenges to Breakthrough in Geotechnic, 41, 46, 2020年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect of snow cover evolution on pore water pressure behaviour in embankments and cut slopes: Field observations
    Satoshi Nishimura, Keisuke Sasahara, Tatsuya Ishikawa
    8th Japan-China Geotechnical Symposium: Challenges to Breakthrough in Geotechnic, 288, 293, 2020年, ［査読有り］, ［最終著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influences of water content and fine fraction content on permanent deformation of ballasts
    Jiaqiang Yang, T. Ishikawa, S. Matsutani, T. Tokoro, T. Nakamura, Y. Momoya
    16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ARC 2019, 2020年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Resilient properties of unbound granular materials subjected to freeze-thaw and wheel loads
    Tianshu Lin, T. Ishikawa, R. Aoki, T. Tokoro
    16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ARC 2019, 2020年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Measurement for permeability of frozen soil by transient pulse method
    Tetsuya Tokoro, Tatsuya Ishikawa
    Lecture Notes in Civil Engineering, 49, 71, 78, 2020年, ［査読有り］, ［最終著者］
    英語, 論文集(書籍)内論文
  • Influences of freeze-thaw on performance of pavement structures in snowy cold region
    Tatsuya Ishikawa
    16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ARC 2019, 2020年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect evaluation of freeze-thaw on resilient modulus of unsaturated granular base course material in pavement
    Tatsuya Ishikawa, Tianshu Lin, Shinichiro Kawabata, Shuichi Kameyama, Tetsuya Tokoro
    Transportation Geotechnics, 21, 2019年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Applicability of Modified University of Illinois at Urbana–Champaign Model for Unbound Aggregate Material with Different Water Content
    Tianshu Lin, Tatsuya Ishikawa, Bin Luo
    Transportation Research Record, 2673, 3, 439, 449, 2019年03月01日, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Application of the UIUC model for predicting ballast settlement to unsaturated ballasts under moving wheel loads
    Tatsuya Ishikawa, Tianshu Lin, Jiaqiang Yang, Tetsuya Tokoro, Erol Tutumluer
    Transportation Geotechnics, 18, 149, 162, 2019年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Unsaturated soil mechanics for disaster prevention and maintenance of traffic infrastructure in snowy cold region
    Tatsuya Ishikawa, Tianshu Lin, Srikrishnan Siva Subramanian, Tetsuya Tokoro
    7th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, AP-UNSAT 2019, 2019年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Testing method for resilient properties of unsaturated unbound granular materials subjected to freezethaw action
    Tianshu Lin, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro
    7th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, AP-UNSAT 2019, 576, 581, 2019年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Numerical analysis of in-situ water content and temperature variations due to effects of grass
    Binh T. Nguyen, Tatsuya Ishikawa, Takumi Murakami
    7th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, AP-UNSAT 2019, 660, 668, 2019年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Measurement of unfrozen water in unsaturated soil with pulse NMR
    T. Tokoro, T. Ishikawa
    7th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, AP-UNSAT 2019, 582, 586, 2019年, ［査読有り］, ［最終著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 下負荷面モデルを用いた繰返し載荷を受けた道床バラストの弾塑性変形挙動の検討
    木次谷 一平, 伊藤 壱記, 中村 貴久, 石川 達也, 岡安 崇史
    土木学会論文集Ｅ１（舗装工学）, 75, 2, I_105, I_113, 公益社団法人 土木学会, 2019年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）,

    バラスト軌道はまくらぎ下に道床バラストを敷いた軌道構造であり，列車荷重を繰返し受けることにより徐々に塑性変形し，塑性変形量の累積値が大きくなると補修を行うことで軌道の状態を安全に維持している．バラストは粒状体であるために列車の繰返し荷重による経時的な変形挙動を予測することは難しく，計画的な補修箇所の選定が難しい．そこで本研究は道床バラストの繰返し載荷による変形挙動の再現を目的とし，非古典的弾塑性論である下負荷面モデルを用いたFEM解析を実施した．道床バラストの要素試験およびバラスト軌道の実物大模型試験をシミュレートし，本解析手法の妥当性を検証した．

  • バラスト軌道における座屈対策工の地震時道床横抵抗力に関する研究
    中村 貴久, 桃谷 尚嗣, 石川 達也, 早野 公敏
    土木学会論文集Ｅ１（舗装工学）, 75, 1, 41, 52, 公益社団法人 土木学会, 2019年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）,

    鉄道バラスト軌道を支持する構造物の耐震設計および耐震対策が進むなか，バラスト軌道に対する耐震設計の整備とともに耐震対策の開発が求められている．既往の研究では，加振中に道床横抵抗力が低下し，レール軸力が作用している場合には，水平方向に残留変位が生じる場合があることがわかっている．本研究では，効果の高い座屈対策工を開発することを目的として，加振中に道床横抵抗力が低下するメカニズムを解明するため，バラスト軌道の小型模型を用いた振動台試験を行い，加振中のバラストの変形挙動を高速度カメラを用いて撮影し，PIVによる画像解析を行った．さらに，地震時における座屈対策工の道床横抵抗力を検討するため，バラスト軌道の実物大模型を用いた大型振動台試験を行った．

  • Applicability Evaluation of Slope Disaster Risk Assessment Method in Snowy Cold Regions
    Tatsuya Ishikawa, Srikrishnan Siva Subramanian, Tetsuya Tokoro
    Lecture Notes in Civil Engineering, 28, 467, 498, 2019年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 論文集(書籍)内論文
  • Development of freeze-thaw water retention test apparatus for coarse granular materials
    Tomoyuki Aoyagi, Jiaqiang Yang, Shingo Matsutani, Tatsuya Ishikawa, Takahisa Nakamura, Yoshitsugu Momoya
    Lecture Notes in Civil Engineering, 29, 409, 422, 2019年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 論文集(書籍)内論文
  • An early warning criterion for the prediction of snowmelt-induced soil slope failures in seasonally cold regions
    Srikrishnan Siva Subramanian, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro
    Soils and Foundations, 58, 3, 582, 601, 2018年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Rainfall Infiltration and Runoff Characteristics of an Unsaturated Volcanic Soil under Grass Cover
    Thanh Binh Nguyen, Ishikawa Tatsuya, Siva Subramanian Srikrishnan
    PANAM UNSATURATED SOILS 2017: FUNDAMENTALS, 2017-November, 301, 135, 145, 2018年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • A Finite Element Analysis of Stress Change in Pavement Subjected to Freeze-Thaw
    Bin Luo, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro
    PROCEEDINGS OF GEOSHANGHAI 2018 INTERNATIONAL CONFERENCE: MULTI-PHYSICS PROCESSES IN SOIL MECHANICS AND ADVANCES IN GEOTECHNICAL TESTING, 315, 324, 2018年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Experimental prediction of permeability of freeze-thawed fine-grained soil
    Go Hirose, Yuzuru Ito, Tatsuya Ishikawa, Satoshi Akagawa
    Journal of Japan Society of Civil Engineers, 6, 1, 156, 166, 2018年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Water diversion in shallow land waste repository constructed using capillary barrier of soil
    Toshihiro Morii, Tatsuya Ishikawa, Kaoru Kobayashi, Yoshinori Hanada, Kenta Muto
    Proceedings of the 7th China-Japan Geotechnical Symposium: New Advances in Geotechnical Engineering, CJGS 2018, 2018-March, 220, 226, 2018年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effects of particle size distributions and principal stress axis rotation on cyclic plastic deformation characteristics of coarse materials
    Biyanvilage Dareeju, Chaminda Gallage, Tatsuya Ishikawa, Manika Dhanasekar, Les Dawes
    Journal of GeoEngineering, 13, 4, 161, 170, 2018年, ［査読有り］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Frost heave analysis of ballasted track above box culvert and its influence on train vibration
    Bin Luo, Hao Lai, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro
    SCIENCES IN COLD AND ARID REGIONS, 9, 3, 229, 235, 2017年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effects of principal stress axis rotation on cyclic deformation characteristics of rail track subgrade materials
    Biyanvilage Dareeju, Chaminda Gallage, Tatsuya Ishikawa, Manicka Dhanasekar
    Soils and Foundations, 57, 3, 423, 438, 2017年06月, ［査読有り］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Stability assessment approach for soil slopes in seasonal cold regions
    Subramanian Srikrishnan Siva, 石川 達也, Tokoro Tetsuya
    Engineering geology, 221, 221, 154, 169, 2017年04月20日, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Numerical analysis of seismic behaviour of soil under frozen surface conditions
    Siva Subramanian Srikrishnan, Ishikawa Tatsuya, Tokoro Tetsuya, Kusunoki Fumiya
    Japanese Geotechnical Society Special Publication, 5, 2, 135, 140, 公益社団法人 地盤工学会, 2017年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）,

    In seasonal cold regions like Hokkaido, the soil surface up to a shallow depth is frozen during the winter. An earthquake during the freezing period and thawing period may cause severe disasters i.e. slope failures induced by the combined effects of seismicity and snow melt water. The influences of freezing conditions on the seismic behaviour of soil need to be studied elaborately. In this study, a series of shaking table tests were performed with frozen surface layer and numerical analysis has been performed to simulate the seismic behaviour of soil under the frozen surface state. The numerical analysis has been done based on the series of shaking table tests performed under two different conditions i.e. without a frozen soil surface layer and with 10 cm frozen soil at the surface. Loose density (Dr=30~35 %) and high density (Dr=75~80 %) Toyoura sand have been used to study the liquefaction behaviour. Different liquefaction behaviour is observed when considering surface frozen conditions under both loose and high relative densities of soil. Through the shaking table tests and numerical simulations performed, it is clear that the frozen surface layer severely affects the seismic response of the soil and if these conditions prevail on a soil slope during an earthquake, a sliding slope failure causing the movement of frozen soil layer may occur conceivably.

  • A Case Study of a Cut Slope Failure Influenced by Snowmelt and Rainfall
    Akira Mori, Srikrishna Siva Subramanian, Tatsuya Ishikawa, Masahiro Komatsu
    Procedia Engineering, 189, 533, 538, 2017年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Coupled thermo-hydro-mechanical analysis of freeze–thaw behavior of pavement structure over a box culvert
    Bin Luo, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Hao Lai
    Transportation Research Record, 2656, 1, 12, 22, 2017年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 凍結融解土の透水係数の実験的予測方法
    廣瀬剛, 伊藤譲, 石川達也, 赤川敏
    土木学会論文集 C(地圏工学)(Web), 73, 2, 131, 140, 公益社団法人 土木学会, 2017年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 鉄道におけるレール波状摩耗発生・成長機構の検討のための軌道の支持剛性を考慮したマルチボディダイナミクスによる車両運動解析
    細田 充, 田中 博文, 石川 達也
    構造工学論文集 Ａ, 63, 0, 171, 181, 公益社団法人 土木学会, 2017年, ［査読有り］, ［最終著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, The rail corrugation on high rail often generates on ballast-less track, however its mechanism has been not known in detail yet. In this paper, first of all, we assumed that the track supporting stiffness under sleeper influenced the generation situation of high rail corrugation based on the results of the various field investigations. Then, we developed vehicle dynamic simulation models by means of multibody dynamics for verifying the influence of the track supporting stiffness. In addition, we simulated on-board measurement for verifying adequacy of analysis method. Finally, we examined influence of the track stiffness on the dynamic interaction between vehicle and track.
  • Influence of frozen surface layer on ground behavior during earthquake
    Tetsuya Tokoro, Tatsuya Ishikawa, Srikrishnan Siva Subramanian
    ICSMGE 2017 - 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2017-September, 1597, 1600, 2017年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • General report TC202 transportation geotechnics
    Erol Tutumluer, Tatsuya Ishikawa
    ICSMGE 2017 - 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2017-September, 1325, 1332, 2017年, ［招待有り］, ［最終著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Climatic effects on the stability of unsaturated soil slope in cold region
    Srikrishnan Siva Subramanian, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro
    ICSMGE 2017 - 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2017-September, 2203, 2206, 2017年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of parallel grading on hydro-mechanical characteristics of unsaturated fouled ballast
    T. Ishikawa, S. Matsutani, T. Tokoro, T. Nakamura, Y. Momoya
    Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields - Proceedings of the 10th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, BCRRA 2017, 1817, 1825, 2017年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Estimation methods for thermal conductivity of sandy soil with electrical characteristics
    Tetsuya Tokoro, Tatsuya Ishikawa, Shoya Shirai, Tsutomu Nakamura
    Soils and Foundations, 56, 5, 927, 936, 2016年10月01日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of freeze–thaw action on hydraulic behavior of unsaturated volcanic coarse-grained soils
    Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Seiichi Miura
    Soils and Foundations, 56, 5, 790, 804, 2016年10月01日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Cyclic plastic deformation characteristics of subgrade under moving train wheel load
    Dareeju Biyanvilage, Gallage Chaminda, Dhanasekar Manika, Ishikawa Tatsuya
    Japanese Geotechnical Society Special Publication, 2, 46, 1619, 1622, 公益社団法人 地盤工学会, 2016年, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Application of coupled thermo-hydro-mechanical analysis to frost-heave behavior of earth structures
    Ishikawa Tatsuya, Kijiya Ippei, Tokoro Tetsuya, Sato Masaru
    Japanese Geotechnical Society Special Publication, 2, 13, 531, 536, 公益社団法人 地盤工学会, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 飽和細粒土の凍結融解作用による透水係数変化のメカニズムに関する実験的研究
    廣瀬剛, 伊藤譲, 石川達也, 赤川敏, 所哲也, 大西有三, 上田保司
    地盤改良シンポジウム論文集(CD-ROM), 12th, ROMBUNNO.3‐3, 2016年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）
  • Change in shear behavior of unsaturated volcanic coarse-grained soil due to fine particles run off
    X. Y. Zheng, T. Ishikawa, T. Tokoro
    Unsaturated Soil Mechanics from Theory to Practice - Proceedings of the 6th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, 275, 280, 2016年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effects of Principal Stress Axis Rotation on Unsaturated Rail Track Foundation Deterioration
    Chaminda Gallage, Biyanvilage Dareeju, Manika Dhanasekar, Tatsuya Ishikawa
    Procedia Engineering, 143, 252, 259, 2016年, ［査読有り］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effects of principal stress axis rotation on cyclic plastic deformation of unsaturated railway roadbed
    S. Seto, T. Ishikawa, B. Dareeju, C. Gallage, B. Luo
    Civil-Comp Proceedings, 110, 2016年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際共著］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of Freeze-Thaw on the Mechanical Behavior of the Granular Base and Fatigue Life of Pavement Structures in Japan
    Tatsuya Ishikawa, Shinichiro Kawabata
    Geotechnical Special Publication, 2016-January, 262 GSP, 77, 85, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of Water Content on Shear Behavior of Unsaturated Fouled Ballast
    Tatsuya Ishikawa, Shinji Fuku, Takahisa Nakamura, Yoshitsugu Momoya, Tetsuya Tokoro
    Procedia Engineering, 143, 268, 275, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effects of Freeze-thaw History on Bearing Capacity of Granular Base Course Materials
    Shinichiro Kawabata, Tatsuya Ishikawa, Shuichi Kameyama
    Procedia Engineering, 143, 828, 835, 2016年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 不飽和鉄道バラストの力学特性に及ぼす細粒分の影響評価
    石川 達也, 松谷 真吾, 所 哲也, 中村 貴久, 桃谷 尚嗣
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 72, 3, I_151, I_158, 公益社団法人 土木学会, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究は，バラスト道床の合理的な維持管理方法の確立に寄与するため，中型不飽和三軸試験機を用いて，新品道床バラストと経年劣化を想定した細粒土混入道床バラストの単調載荷・繰返し載荷三軸圧縮試験と保水性試験を実施し，含水状態の違いが細粒化した道床バラストの強度・変形特性に及ぼす影響について検討した．その結果，道床バラストは細粒化によりその保水性が著しく高まること，および細粒分の有無や含水状態の違いが道床バラストの強度特性・繰返し塑性変形特性に強い影響を及ぼすことが明らかとなった．したがって，列車荷重繰返し載荷時のバラスト道床の挙動予測や道床バラストの長期性能評価を精度よく行うには，道床バラストの力学特性に対する細粒分増加と含水比変化との相乗効果を十分考慮する必要がある．
  • Influence of moving wheel loads on mechanical behavior of submerged granular roadbed
    Tatsuya Ishikawa, Seiichi Miura
    Soils and Foundations, 55, 2, 242, 257, 2015年04月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Geohazard at volcanic soil slope in cold regions and its influencing factors
    Ishikawa Tatsuya, Tokoro Tetsuya, Seiichi Miura
    Japanese Geotechnical Society Special Publication, 1, 1, 1, 20, 公益社団法人 地盤工学会, 2015年, ［査読有り］, ［招待有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, This study examines the mechanism of the geohazards occurred at a volcanic soil slope in cold regions and its influencing factors in consideration of the effects of freeze-thaw actions on the physical properties, the water retention-permeability characteristics, and the deformation-strength characteristics of volcanic soils from the viewpoint of both experimental study and analytical study. To this end, we performed the long-term field measurement, model tests, laboratory element tests, and numerical simulations by taking volcanic soil slope subjected to freeze-thaw actions. As the results, this study revealed that there is a difference in the slope failure mechanism between cold region and warm-temperate region, and that freeze-thaw actions seriously influence thermo-hydro-mechanical behaviour of crushable volcanic coarse-grained soil slope under unsaturated condition even if the soil is a non-frost-susceptible geomaterial. Furthermore, this study clarified the mechanism, the endogenous factors, and the exogenous factors of the slope failure for volcanic soil ground in Hokkaido in comparison with the slope failure in warm-temperate regions.
  • Influence of fine particles run off on shear behavior of volcanic coarse-grained soil
    Zheng Xiaoyi, Ishikawa Tatsuya, Tokoro Tetsuya
    Japanese Geotechnical Society Special Publication, 1, 7, 11, 16, 公益社団法人 地盤工学会, 2015年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Numerical simulation of volcanic soil slope failure under coupled freeze-thaw and rainfall infiltration effects
    Siva Subramanian Srikrishnan, Ishikawa Tatsuya, Yokohama Shoji, Tokoro Tetsuya
    Japanese Geotechnical Society Special Publication, 1, 7, 5, 10, 公益社団法人 地盤工学会, 2015年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 応力変形・熱伝導・浸透連成解析による舗装構造の凍上・融解挙動評価
    石川 達也, 木次谷 一平, 所 哲也
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 71, 3, I_185, I_192, 公益社団法人 土木学会, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，積雪寒冷地で観測される地盤の凍上・融解現象を簡略モデル化した応力変形・熱伝導・飽和－不飽和浸透連成FEM解析プログラムを開発するとともに，当該プログラムを用いて凍上試験の数値実験を行い，試験結果との比較検討により，導入した支配方程式の妥当性や解析パラメーターの設定方法など提案する数値解析手法の適用性について検証した．また，実務設計レベルでの利用を想定し，凍結融解作用を受けるアスファルト舗装の数値シミュレーションを行い，凍上時および融解時の舗装構造の力学挙動を把握するとともに，道路舗装の理論的設計方法を用いて，路床の凍上・融解現象がアスファルト舗装の構造設計に及ぼす影響を評価した．その結果，凍上・融解現象がアスファルト舗装の疲労破壊に強い影響を及ぼすことを明らかにした．
  • Numerical experiments on freeze-thaw of soils with coupled thermo-hydro-mechanical FE analysis
    T. Ishikawa, I. Kijiya, T. Tokoro, M. Sato
    Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics - Proceedings of the 14th Int. Conference of International Association for Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics, IACMAG 2014, 415, 420, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Particle breakage of volcanic coarse-grained soils due to wet-dry cycles and freeze-thaw actions
    T. Ishikawa, S. Miura, T. Tokoro
    Geomechanics from Micro to Macro - Proceedings of the TC105 ISSMGE International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro, IS-Cambridge 2014, 2, 1415, 1420, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 低土被り圧下の不飽和路床土の凍上量の推定方法の提案
    石川 達也, 木次谷 一平, 所 哲也, 赤川 敏
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 70, 3, I_65, I_70, 公益社団法人 土木学会, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 土の凍上量の予測式として「高志の式」が多用されているが，同式は土被り圧100kPa以上の飽和地盤で有効と考えられており，表層地盤などの不飽和状態の低土被り圧領域では，予測値が実際よりも大きくなる傾向にある．本研究では，寒冷地舗装構造の路床を想定した低土被り圧下における不飽和土の凍上量の推定方法として，有効応力を土被り圧とサクションの和で表した修正高志の式と吸水量，有効土被り圧，初期飽和度等を考慮可能な簡易凍上モデルを提案した．また，表層地盤を模擬した低い上載圧の凍上試験と保水性試験を行い，従来式と提案式を用いて試験結果をフィッティングしそれぞれの適用性を検証した．その結果，低土被り圧領域では，修正高志の式や簡易凍上モデルの予測精度が従来式よりも向上することを明らかにした．
  • Simple plastic deformation analysis of ballasted track under repeated moving-wheel loads by cumulative damage model
    Tatsuya Ishikawa, Seiichi Miura, Etsuo Sekine
    Transportation Geotechnics, 1, 4, 157, 170, Elsevier Ltd, 2014年12月01日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influences of degree of saturation and strain rate on strength characteristics of unsaturated granular subbase course material
    Yuan Zhang, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Tomoyoshi Nishimura
    Transportation Geotechnics, 1, 2, 74, 89, Elsevier Ltd, 2014年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Dynamic behaviour of railway ballasted track structures in shaking table tests and seismic resistant performance evaluation in Japan
    T. Ishikawa, S. Miura, E. Sekine
    Geotechnical Engineering, 45, 1, 56, 66, 2014年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Dependency of cyclic plastic deformation characteristics of unsaturated recycled base course material on principal stress axis rotation
    A. Inam, T. Ishikawa, S. Miura
    Geotechnical Engineering, 45, 1, 74, 84, 2014年03月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Medium-size triaxial apparatus for unsaturated granular subbase course materials
    Tatsuya Ishikawa, Yuan Zhang, Tetsuya Tokoro, Seiichi Miura
    Soils and Foundations, 54, 1, 67, 80, 2014年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 交通地盤工学からみた粒状路盤材の室内要素試験法の高度化
    石川 達也, 桃谷 尚嗣
    地盤工学シンポジウム論文集 地盤工学会 編, 59, 615, 622, 地盤工学会, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）
  • Effect of moisture content on thermal conductivity of soils
    T. Tokoro, S. Shirai, T. Nakamura, T. Ishikawa
    Unsaturated Soils: Research and Applications - Proceedings of the 6th International Conference on Unsaturated Soils, UNSAT 2014, 2, 1709, 1714, 2014年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Evaluation on air-permeability of unsaturated soils subjected to freeze-thaw action
    T. Ishikawa, T. Tokoro, D. Nakamura, S. Yamashita
    Unsaturated Soils: Research and Applications - Proceedings of the 6th International Conference on Unsaturated Soils, UNSAT 2014, 2, 1189, 1195, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 凍結融解履歴が粒状路盤材の支持力特性に与える影響とその評価
    川端 伸一郎, 石川 達也, 亀山 修一
    地盤工学ジャーナル, 9, 1, 1, 13, 公益社団法人 地盤工学会, 2014年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，新たに作製した凍結融解CBR試験装置を用いて，凍結融解作用が粒状路盤材（C-40）の支持力特性に与える影響を調べた。C-40のCBRは，すべての含水比条件で凍結融解履歴によって減少することが明らかとなった。凍結作用は粒子内の水分を排出させる効果があり，この現象によって1) 粒子間の摩擦が減少する，2) 間隙構造が変化する，と考えられ，これらの要因でCBRが低下することを示した。また，1) 粒子間摩擦の減少によるCBRの低下は，時間経過によってその値が回復するのに対して，2) 間隙構造の変化による場合は，時間による回復はみられないことを明らかにした。
  • Effect evaluation of freeze-Thaw on deformation-strength properties of granular base course material in pavement
    T. Ishikawa, Y. Zhang, S. Kawabata, S. Kameyama, T. Tokoro, T. Ono
    18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: Challenges and Innovations in Geotechnics, ICSMGE 2013, 2, 1287, 1290, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of various experimental conditions on shear behavior of compacted sandy soil under unsaturated condition
    Yuan Zhang, Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Satoru Shibuya
    Springer Series in Geomechanics and Geoengineering, 501, 506, Springer Series in Geomechanics and Geoengineering, 2013年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of freeze-thaw action on hydro-mechanical behavior of unsaturated crushable volcanic soils
    Ishikawa, T, Tokoro, T
    Proceedings of the international workshop on Advances in Multiphysical Testing of Soils and Shales, 3, 143, 148, Springer Series in Geomechanics and Geoengineering, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effects of freeze-thaw history on deformation-strength properties and permeability of fine-grained soil
    T. Kawaguchi, D. Nakamura, S. Yamashita, S. Yamasaki, T. Ishikawa
    18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: Challenges and Innovations in Geotechnics, ICSMGE 2013, 1, 357, 360, 2013年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 不飽和粒状路盤材のレジリエントモデュラスに及ぼす凍結融解作用の影響評価
    石川 達也, 張 媛, 川端 伸一郎, 亀山 修一, 所 哲也
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 69, 3, I_207, I_214, 公益社団法人 土木学会, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究は，積雪寒冷地の道路舗装における粒状路盤の力学的応答の長期性能評価手法を構築するため，中型不飽和三軸試験機を用いた不飽和粒状路盤材のレジリエントモデュラス試験方法を提案するとともに，凍結融解CBR試験や試験舗装におけるFWD試験とレジリエントモデュラス試験との試験結果の関連性について議論した．その結果，本研究で開発した試験機および提案する試験方法が，不飽和粒状路盤材のレジリエントモデュラス試験として有用であることを示すとともに，凍結融解作用とそれに伴う含水状態の季節変動が，粒状路盤材の復元変形特性を低下させ，舗装構造の疲労寿命に強い影響を及ぼすことを明らかにした．
  • 土の凍上性評価に与える凍結方法および供試体寸法の影響
    川端 伸一郎, 石川 達也, 豊田 邦男, 山内 智, 亀山 修一
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 69, 3, I_191, I_198, 公益社団法人 土木学会, 2013年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, NEXCO基準の凍上試験（NEXCO法）に対して，結果のばらつきを抑制するために凍結方法の改良を行った．また，JGS基準の凍上試験（JGS法）を路床土や路盤材にも適応できるようにφ150mmまで大口径化した試験装置を作製し，試験方法や供試体寸法の違いが凍上試験結果に及ぼす影響を調べた．NEXCO法は，凍結方法を空冷式から冷媒循環式に変更したことで安定した結果を得ることが可能となった．φ150mmのJGS法と一般に普及しているφ100mmのJGS法の結果に違いはみられず，大口径化した影響は少ないことが示された．NEXCO法とJGS法が非凍上性と判定する値は，ほぼ一致することが明らかとなった．しかし，両法が一致した結果を得られる範囲は，JGS法の凍上速度が0.2mm/h程度までであった．
  • Influence of moisture content, loading speed and degree of compaction on the shear behavior of sandy soil　　　　　　　　　　　　　　　
    Zhang, Y, Ishikawa, T, Tokoro, T, Shibuya S
    Proceedings of the 2nd International Symposium on Constitutive Modeling of Geomaterials - Advances and New Applications -, 501, 506, 2012年10月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect of principal stress axis rotation on cyclic plastic deformation characteristics of unsaturated base course material
    Aasim Inam, Tatsuya Ishikawa, Seiichi Miura
    Soils and Foundations, 52, 3, 465, 480, 2012年06月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 粒状路盤材の支持力特性に及ぼす凍結融解履歴の影響
    川端 伸一郎, 石川 達也, 村山 巧, 亀山 修一
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 68, 3, I_115, I_122, 公益社団法人 土木学会, 2012年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，新たに作製した凍結融解CBR試験装置を用いて，凍結融解作用が粒状路盤材（C-40）の支持力特性に与える影響を調べた．C-40のCBRは，すべての含水比条件で凍結融解履歴によって減少することが明らかとなった．凍結作用は粒子内の水分を排出させる効果があり，この現象によって 1)粒子間の摩擦が減少する，2)間隙構造が変化する，ことを明らかにし，これらの要因でCBRが低下することを示した．また，1)粒子間摩擦の減少によるCBRの低下は，時間経過によってその値が回復するのに対して，2)間隙構造の変化による場合は，時間による回復はみられないことを明らかにした．
  • 粒状路盤材の力学特性評価に対する不飽和三軸試験機の適用
    石川 達也, 張 媛, 所 哲也
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 68, 3, I_105, I_113, 公益社団法人 土木学会, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，微細多孔質膜を利用した中型不飽和三軸試験機を製作し，豊浦砂と下層路盤に使用されるクラッシャラン（C-40）の保水性試験・三軸圧縮試験を行い，その基本的な性能の確認と試験方法の有用性・実用性を検討するとともに，含水状態の異なるC-40の力学挙動を評価した．その結果，不飽和下層路盤材の要素試験に対する本研究で開発した試験機および提案する試験方法の適用性・有用性を試験時間の短縮と試験結果の妥当性の観点から示した．また，積雪寒冷地の融解期に観測される下層路盤の含水比上昇が，下層路盤材の強度や剛性を低下させ，下層路盤の支持力性能を変化させることを明らかにした．
  • 一次元凍結融解作用を受ける土の応力変形・熱伝導・浸透連成解析
    石川達也, 木次谷一平, 所哲也
    地盤工学シンポジウム論文集, 57th, 159‐166, 2012年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）
  • Effects of freeze-thawing on mechanical behavior of granular base in cold regions
    T. Ishikawa, S. Kawabata, S. Kameyama, R. Abe, T. Ono
    ADVANCES IN TRANSPORTATION GEOTECHNICS II, 118, 124, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Development of medium-size triaxial apparatus for unsaturated granular base course materials
    T. Ishikawa, Y. Zhang, H. Segawa, S. Miura, T. Tokoro
    ADVANCES IN TRANSPORTATION GEOTECHNICS II, 534, 540, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of moisture content on cyclic plastic deformation characteristics of recycled crusher-run material under moving wheel loads
    A. Inam, T. Ishikawa, S. Miura
    ADVANCES IN TRANSPORTATION GEOTECHNICS II, 213, 218, 2012年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect of moisture content on cyclic deformation characteristics of granular material under moving wheel loads
    Inam, A, Ishikawa, T, Miura, S
    Proceedings of the 5th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, 2, 611, 616, 2011年11月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of freeze-thaw action on deformation-strength characteristics and particle crushability of volcanic coarse-grained soils
    Tatsuya Ishikawa, Seiichi Miura
    Soils and Foundations, 51, 5, 785, 799, 2011年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Dependency of shear behavior of recycled crusher-run material on moisture content evaluation by multi-ring shear testing　　　　　　　　　　　　　　　
    Inam, A, Ishikawa, T, Miura, S
    Proceedings of the 2nd Japan-Korea Joint Workshop on Unsaturated Soils and Ground, 189, 198, 2011年09月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Cyclic deformation of granular material subjected to moving-wheel loads
    Tatsuya Ishikawa, Etsuo Sekine, Seiichi Miura
    Canadian Geotechnical Journal, 48, 5, 691, 703, 2011年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 舗装構造の疲労寿命に及ぼす粒状路盤の凍結融解の影響とその評価
    石川 達也, 川端 伸一郎, 亀山 修一, 安倍 隆二, 小野 丘
    土木学会論文集E1（舗装工学）, 67, 3, I_109, I_116, 公益社団法人 土木学会, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，積雪寒冷地の気象条件と調和した運輸基盤施設の理論的設計方法の確立に資するため，凍結融解作用を受ける粒状路盤材の力学特性の試験方法を新規開発するとともに，凍結時および凍結融解後の粒状路盤の力学挙動を把握し，舗装構造の理論的設計方法を用いて，凍結融解に伴う粒状路盤の性能変化が道路舗装の疲労寿命に及ぼす影響を検討した．この結果，粒状路盤が凍結融解作用を受け，路盤材の材料特性や含水状態が変化した場合，支持力特性のような力学的な性能が劣化し，疲労寿命のような走行路構造の長期性能に強く影響を及ぼすことを明らかにした．
  • Influence of freeze-thaw action on mechanical behavior of unsaturated crushable volcanic soil
    T. Ishikawa, S. Miura, K. Itou
    Unsaturated Soils - Proceedings of the 5th International Conference on Unsaturated Soils, 1, 549, 554, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 粒状路盤の力学挙動に及ぼす凍結融解作用の影響評価　　　　　　　　　　　　　　　
    石川 達也, 安倍 隆二, 吉田 有喜, 三浦 清一
    土木学会舗装工学論文集, 15, 201, 209, 2010年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Application of 3D-DEM with Seepage Analysis to Numerical Simulation of rainfall-Induced Slope Failure
    Capriles, C.A, Ishikawa, T, Miura, S
    Proceedings of International Symposium on Geomechanics and Geotechnics From Micro to Macro (IS-Shanghai2010), 1, 689, 693, 2010年10月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect of freeze-thaw action on strength characteristics of unsaturated coarse-grained soil　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ito, K, Miura, S
    Proceedings of 5th International Conference on Unsaturated Soils (UNSAT10), 549, 554, 2010年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Testing methods for hydro-mechanical characteristics of unsaturated soils subjected to one-dimensional freeze-thaw action
    Tatsuya Ishikawa, Tetsuya Tokoro, Kohei Ito, Seiichi Miura
    Soils and Foundations, 50, 3, 431, 440, 2010年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 寒冷地にある不飽和火山灰質土斜面の降雨模型実験による崩壊現象とその評価
    川村 志麻, 三浦 清一, 石川 達也, 横浜 勝司
    土木学会論文集Ｃ, 66, 3, 577, 594, 公益社団法人 土木学会, 2010年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 寒冷地にある火山灰質土斜面の降雨時力学挙動を把握するために，一連の降雨模型実験が行われた．はじめに降雨時の斜面表層崩壊に及ぼす諸要因の影響を定量化し，力学的視点から崩壊の誘因を議論している．次いで，春季，夏季に起こる表層崩壊を対象とした実験により，凍結融解履歴が降雨時の力学挙動に及ぼす影響を調べた．一連の実験結果は，表層崩壊は初期含水比に依存するものの，斜面内が保持できる水量によって評価可能であることを示している．さらに，凍結融解履歴を有する斜面では，凍結部と非凍結部の境界において構造変化が生じることによって崩壊が誘発される可能性のあることが斜面内のせん断に伴う体積変化（ダイレイタンシー特性）に基づいて明らかにされている．
  • 累積損傷度理論による有道床軌道の耐震性能評価法
    石川達也, 関根悦夫
    応用力学論文集(CD-ROM), 13, 1031, 1039, 2010年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • アイスレンズの成長を抑止した凍土透水試験法の提案
    所 哲也, 石川 達也, 赤川 敏
    地盤工学ジャーナル, 5, 4, 603, 613, 公益社団法人 地盤工学会, 2010年, ［査読有り］, ［責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，一般化クラウジウス－クラペイロン式が適用可能な温度にある凍土の透水係数を計測する方法を提案する。この計測法の特徴は，熱力学上の知見を活用し円筒形供試体の軸方向に拘束圧をかけることで，水分移動を阻害するアイスレンズの生成を防止し，さらに，供試体両端面を常温，試料中央部を所定温度の凍土とすることで，両端面間に連続する流路を確保することである。凍土供試体両端面に水頭差を与え，水分移動が定常状態となったときの水分移動量から透水係数を求める。この計測法を適用した透水試験装置を試作し，異なる負の温度で凍土の透水係数を測定した。測定結果は，凍土の透水係数が0℃付近で急激に減少し，強い温度依存性があることを示した。
  • Failure mechanism of unsaturated volcanic slopes due to rainfall and freeze-thaw actions
    S. Kawamura, S. Miura, T. Ishikawa
    Geotechnical Special Publication, 202 GSP, 152, 158, 2010年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 移動輪荷重作用下の粒状路盤の力学挙動に及ぼす含水状態の影響評価　　　　　　　　　　　　　　　
    石川 達也, 細田 充, 三浦 清一, 関根 悦夫
    土木学会舗装工学論文集, 14, 9, 17, 2009年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Development of triaxial apparatus for permeability test of unsaturated soil using pressure membrane method
    Tokoro, T, Ishikawa, T, Miura, S
    Proceedings of the 4th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, 179, 184, 2009年11月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of freeze-thaw action on soil water characteristics of crushable volcanic coarse-grained soil
    Ishikawa, T, Ito, K, Miura, S
    Proceedings of the 4th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, 159, 164, 2009年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect evaluation of freeze-thaw action on mechanical behavior of unsaturated crushable coarse granular materials
    Ishikawa, T, Miura, S, Tokoro, T
    Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 1, 833, 836, 2009年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Application of coupled thermo-mechanical analysis to slope behavior during freezing and thawing in cold regions　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Sato, M, Miura, S. Akagawa, S, Kawamura, S
    Proceedings of IS Kyoto09, 409, 415, 2009年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Plastic Deformation Analysis of Coarse Granular Materials under Cyclic Moving Wheel Loads by Cumulative Damage Model
    Tatsuya Ishikawa, Etsuo Sekine, Seiichi Miura
    CJWPT 2009: PROCEEDINGS OF THE 5TH CHINA-JAPAN WORKSHOP ON PAVEMENT TECHNOLOGIES, 113, +, 2009年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Evaluation of roadbed stiffness on bearing capacity of railroad ballast with discontinuous analysis
    T. Ishikawa, T. Kamei, E. Sekine, Y. Ohnishi
    BEARING CAPACITY OF ROADS, RAILWAYS AND AIRFIELDS, VOLS 1 AND 2, 2, 1207, +, 2009年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Failure mechanism of volcanic slope due to rainfall and freeze-thaw action
    S. Kawamura, S. Miura, T. Ishikawa, H. Ino
    PREDICTION AND SIMULATION METHODS FOR GEOHAZARD MITIGATION, 25, +, 2009年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Coupled thermo-mechanical analysis for slope behavior during freezing and thawing
    T. Ishikawa, S. Miura, S. Akagawa, M. Sato, S. Kawamura
    Prediction and Simulation Methods for Geohazard Mitigation, 409, 416, 2009年01月01日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 論文集(書籍)内論文
  • Application of DDA to mechanical behavior of granular base-subgrade system　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Sekine, E, Ohnishi, Y
    Proceedings of International Mini-Symposium for Numereical Discontinuous Analysis, 41, 52, 2008年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Numerical modeling for mechanical behavior of granular materials subjected to freeze-thaw action with DEM
    Ishikawa, T, Miura, S
    Proceedings of the 12th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics, 1, 1219, 1226, 2008年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of water content on mechanical behavior of gravel under moving wheel loads
    Ishikawa, T, Hosoda, M, Miura, S, Sekine, E
    Proceedings of the 1st International Conference on Transportation Geotechnics, 185, 191, 2008年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 不連続体解析による路床剛性の異なる粒状路盤の支持力挙動評価
    石川 達也, 亀井 威彦, 関根 悦夫, 大西 有三
    舗装工学論文集, 13, 13, 125, 132, 公益社団法人 土木学会, 2008年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では, 多層走行路構造の適切な数理モデル化方法を確立するために, 粒状路盤・路床系の支持力試験のシミュレーションを不連続変形法と有限要素法で行い, 路床・路盤系の数理モデル化や路床剛性や路盤厚の違いが粒状路盤の支持力挙動に及ぼす影響について検討するとともに, 模型試験結果と解析結果を比較してその適用性を検証した. その結果, 本研究で用いたDDA 解析が, 多層走行路構造の有用な解析手法の一つであることを示し, その解析精度を維持するには, 粒状路盤の構成粒子の粒子特性を考慮するだけでなく, 連続体的に変形する路床の挙動再現に適した不連続体モデル化方法を, その材料特性に応じて採用することが重要となることを明らかにした.
  • 凍結融解作用を受ける火山灰質粗粒土の力学特性の評価試験方法の検討
    石川 達也, 尾崎 悠太, 三浦 清一
    土木学会論文集Ｃ, 64, 3, 712, 717, 公益社団法人 土木学会, 2008年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，低応力下においても顕著な破砕性を示す火山灰質粗粒土の力学特性に及ぼす凍結融解作用の影響を検討するために，実地盤で生じる凍結融解現象を三軸室内で再現可能な試験機を新たに開発し，火山灰質粗粒土の三軸圧縮試験と保水性試験を行った．その結果，非凍上性の火山灰質粗粒土でも破砕性を有する場合には，凍結融解作用により粒子破砕が生じ，融解時に体積収縮する結果，密度が増加するにも関わらずピーク強度は低下し，保水性は高まった．したがって，積雪寒冷地にある火山灰質粗粒土の力学特性の検討には，粒子破砕特性に及ぼす凍結融解作用の影響を評価する必要があることを示した．
  • 寒冷地斜面の凍結融解現象を対象とした連成解析方法の検討
    石川達也, 里優, 三浦清一, 赤川敏, 川村志麻
    岩の力学国内シンポジウム講演論文集, 12th(CD-ROM), ROMBUNNO.98, 36, 2008年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of freeze-thaw action on mechanical behavior of saturated crushable volcanic soil
    T. Ishikawa, S. Miura, K. Ito, Y. Ozaki
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, VOLS 1 AND 2, 2, 557, +, 2008年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect evaluation of moving load on cyclic deformation of crushed stone　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Sekine, E
    Proceedings of the 13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 1, 435, 438, 2007年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Fundamental study for slope failure of volcanic soil ground by DDA　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Kawamura, S, Miura, S, Ohnishi, Y
    Proceedings of 8th International Conference on the Analysis of Discontinuous Deformation, 61, 66, 2007年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect of moving wheel load on cyclic deformation of granular material　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Sekine, E, Miura, S
    Proceedings of the 4th JAPAN/CHINA Workshop on Pavement Technologies, 41, 50, 2007年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of degree of saturation on strength characteristics of crushable volcanic coarse-grained soils　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ozaki, Y, Miura, S
    Proceedings of the 3rd Asian Conference on Unsaturated Soils, 223, 229, 2007年04月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 移動輪荷重を受ける粒状材料の累積損傷度理論による塑性変形解析
    関根 悦夫, 石川 達也, 三浦 清一
    舗装工学論文集, 12, 12, 47, 55, 公益社団法人 土木学会, 2007年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, バラスト軌道は, 列車走行により粒状材料である道床バラストに塑性変形を生じるため, 効率的な維持管理を行うには, 移動輪荷重繰返し作用下における道床の変形挙動を予測する必要がある. 本研究では, 移動輪荷重により生じる主応力軸の連続的な回転が粒状材料の繰返し変形挙動に及ぼす影響を考慮可能なバラスト軌道の塑性変形挙動解析法について検討した. その結果, 主応力軸回転場の道床バラストの累積ひずみ特性を考慮したFEM解析を用いて, 道床の繰返し塑性変形量の簡易推定方法を提案した. また, 模型試験結果との比較検討により提案した推定法の妥当性を検証し, 累積損傷度理論を応用した場合, 簡易な線形弾性解析でも移動輪荷重繰返し作用下のバラスト軌道の弾塑性挙動をある程度推定できることを示した.
  • 有道床軌道の耐震性能評価に関する実験的検討
    石川 達也, 関根 悦夫, 泉 剛生
    土木学会論文集Ｆ, 63, 4, 517, 529, 公益社団法人 土木学会, 2007年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，L2地震動に対応した軌道構造の耐震性能評価法の研究開発の一環として，縮尺1/3 の模型有道床軌道と模型省力化軌道の振動台試験を行い，水平加振時の有道床軌道の動的応答特性を把握し，有道床軌道の耐震性能に影響する因子の特定とその寄与度について検討した．この結果，まくらぎ · 道床間の動的相互作用が有道床軌道の地震時挙動に顕著な影響を及ぼすことを明らかにし，まくらぎやCAM固化層の設置条件が異なる軌道構造では耐震性能も異なることを示した．また，有道床軌道と省力化軌道の耐震性能の比較から，L1地震動を想定した場合には有道床軌道と省力化軌道の耐震性能に差は認められないが，L2地震等の強地震時には省力化軌道の耐震性能の優位性が顕在化することを示した．
  • 単粒度砕石盛土の振動台試験におけるスケール効果の影響評価
    石川 達也, 関根 悦夫
    土木学会論文集Ｆ, 63, 4, 506, 516, 公益社団法人 土木学会, 2007年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，L2地震動に対応したバラスト軌道の耐震設計法を確立するために実施する縮尺模型バラスト軌道の振動台試験の妥当性を確認する目的で，実軌道で使用されている道床バラストとその1/3相似粒度の単粒度砕石を用いて砕石盛土の振動台試験を行い，水平加振時の粗粒材料の動的応答特性に対するスケール効果の影響について検討した．その結果，道床バラストとその1/3相似粒度試料を用いた砕石盛土の動的応答特性は定性的にほぼ一致することを示し，相似粒度試料の振動台試験結果に基づいた水平加振時の道床バラストの動的挙動予測方法を提案した．
  • Development and Performance Evaluation of Multi-ring Shear Apparatus
    T. Ishikawa, S. Miura, E. Sekine
    Design and Construction of Pavements and Rail Tracks: Geotechnical Aspects and Processed Materials, 53, 64, 2007年01月01日
    論文集(書籍)内論文
  • バラスト軌道の不連続体解析に対する粒子特性の力学的影響評価
    石川 達也, 関根 悦夫, 三和 雅史, 大西 有三
    応用力学論文集, 10, 10, 513, 522, 公益社団法人 土木学会, 2007年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, This paper examines the effects of particle properties such as particle shape and grain size distribution of particle assemblage on the bearing capacity of railroad ballast in numerical simulations with discontinuous analysis. Here, two evaluation indexes of particle shape, namely “angularity” and “sphericity”, were employed. To evaluate the effect quantitatively, a series of numerical simulations that regard a ballast particle as a regular or an irregular polygon were performed. As the result, it can be observed that the particle shape of numerical models, especially the angularity has a greater effect on the bearing capacity of railroad ballast than the grain size distribution, and that the imitation of the shape of real ballast particles makes numerical results similar to experimental results.
  • 個別要素法による凍結融解作用を受ける粒状体の力学挙動解析
    石川 達也, 玉置 和美, 三浦 清一
    土木学会応用力学論文集, 9, 9, 641, 648, 土木学会, 2006年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 粒状材料の繰返し変形挙動に及ぼす移動輪荷重の影響評価
    石川 達也, 関根 悦夫, 三浦 清一
    舗装工学論文集, 11, 11, 23, 31, 公益社団法人 土木学会, 2006年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 列車通過時にバラスト軌道が受ける荷重履歴を模擬した室内要素試験方法の確立を目的に, 粗粒材料を対象としたねじり単純せん断試験機の一種である多重リングせん断試験機を用い, 移動輪荷重により生じる主応力軸の連続的な回転が粒状材料の繰返し変形挙動に及ぼす影響を明らかにするとともに, 移動輪荷重繰返し作用下にある粒状構造物の変形挙動予測に関する多重リングせん断試験の適用性について検討した. その結果, 移動輪荷重繰返し載荷時に道床が受けた荷重履歴を模擬した多重リングせん断試験結果が, 模型試験で得られた道床の繰返し塑性変形挙動に近いことを見出すとともに, 粒状材料で構成される路盤構造の変形挙動予測に適した材料特性の評価方法として, 多重リングせん断試験が有効であることを示した.
  • Strength characteristics of crushable volcanic soils at various degrees of saturation
    T. Ishikawa, S. Miura, S. Yokohama, R. G. Mijares
    Geomechanics and Geotechnics of Particulate Media, 121, 126, 2006年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect evaluation of particle shape on mechanical behavior of railroad ballast with discontinuous analysis
    T. Ishikawa, K. Kobayashi, E. Sekine, Y. Ohnishi
    Geomechanics and Geotechnics of Particulate Media, 389, 395, 2006年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Influence of input parameters on energy loss in free fall tests with DDA　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Miura, S, Ohnishi, Y
    Proceedings of 7th International Conference on the Analysis of Discontinuous Deformation, 147, 158, 2005年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Development and performance evaluation of multi-ring shear apparatus　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Miura, S, Sekine, E
    Proceedings of Geotechnical Aspects and Processed Material in Design and Construction of Pavement and Rail Track, 53, 64, 2005年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Evaluation of the effect of particle shape on the bearing capacity of railroad ballast with discontinuous analysis
    Ishikawa, T, Kobayashi, K, Sekine, E, Ohnishi, Y
    Proceedings of the 7th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, 1/1(CD-ROM)52, 2005年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Numerical Simulation of Shear Tests for Granular Materials with 3D DEM　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Tamaki, K, Miura, S
    Proceedings of the 11th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics, 2, 65, 72, 2005年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 繰返し荷重を受ける粒状材料の累積損傷度理論による塑性変形解析
    関根 悦夫, 石川 達也
    舗装工学論文集, 10, 10, 53, 60, 公益社団法人 土木学会, 2005年, ［査読有り］
    バラスト軌道は, 列車走行による繰返し荷重を受け, 粒状材料である道床バラストに塑性変形を生じる. 鉄道線路の効率的な維持管理を行うためには, 繰返し作用する列車荷重下における道床バラスト部分の変形特性を解明する必要がある. そこで, 本研究では, 道床バラストの材料特性を考慮したバラスト軌道の変形挙動解析法について検討した. その結果, 道床バラストの累積ひずみ特性を考慮したFEM解析による道床部の繰返し塑性変形量の簡易推定方法を提案した. また, 模型試験結果との比較検討から, 提案した推定法の妥当性を検証し, 累積損傷度理論を応用した場合, 簡易な線形弾性解析でも道床の弾塑性挙動をある程度推定できることを示した.
  • Numerical simulation of shear tests with DDA considering change of pore pressure in granular materials
    T Ishikawa, K Tamaki, Y Ohnishi, S Miki
    Contribution of Rock Mechanics to the New Century, Vols 1 and 2, 1227, 1232, 2004年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • An estimation method of residual settlement in ballasted track under repeated moving loads
    T Ishikawa, E Sekine, A Khono, S Miura
    CYCLIC BEHAVIOUR OF SOILS AND LIQUEFACTION PHENOMENA, 633, 640, 2004年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Modeling for Energy Dissipation in Free Fall Tests of Spherical Stone with Discontinuous Analysis　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ohnishi, Y, Jian Hong Wu, Nishiyama, S
    Proceedings of SRA03, 1105, 1110, 2003年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Dynamic behavior of railroad ballast in shaking table tests
    T Ishikawa, E Sekine
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, 841, 848, 2003年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Shaking table tests of coarse granular materials with discontinuous analysis　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ohnishi, Y, Sekine, E
    Proceedings of 5th International Conference on the Analysis of Discontinuous Deformation, 181, 188, 2002年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 「MTT作業計画支援システム」の試行について　　　　　　　　　　　　　　　
    奥村 陽一, 沼倉 明夫, 小野 重亮, 蔭山 朝昭, 石川 達也, 三和 雅史, 藤森 寿雄, 森 忠夫, 都築 達彦
    土木学会鉄道力学論文集, 6, 55, 59, 2002年07月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 横圧載荷による木まくらぎ状態判定試験　　　　　　　　　　　　　　　
    小林 潤, 石川 達也, 小野 重亮, 峰岸 大介
    土木学会鉄道力学論文集, 6, 49, 54, 2002年07月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effects of Moving Wheel Load on Cyclic Deformation of Railroad Ballast　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Sekine, E
    Proceedings of Railway Engineering-2002, 2002年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Modeling the Optimal MTT Operation Schedule and Its Application to Japanese Railway Network System,
    Miwa, M, Ishikawa, T, Okumura, Y, Oyama, T
    Proceedings of Railway Engineering-2002, 2002年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Modeling the Optimal Decision-Making for Multiple Tie Tamper Operations
    Miwa, M, Ishikawa, T, Oyama, T
    Proceedings of WCRR'01, 2001年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 軌道状態推移予測モデルの構築と最適軌道保守計画作成のための全整数型数理計画モデル分析
    三和 雅史, 石川 達也, 大山 達雄
    土木学会論文集 = Proceedings of JSCE, 681, 681, 51, 65, 公益社団法人 土木学会, 2001年07月20日, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 効率的な軌道狂い保守活動を実現するためには, 鉄道事業者あるいは鉄道利用者にとって適切な保守計画を決定することが重要である. 本研究では, 保守計画作成のためのモデル分析の基礎データを提供する軌道状態推移予測モデルを構築し, 高低狂い実証データに基づく推計を行なった. 高低狂いデータの確率分布としては, ロジスティック分布の適合度が最も高く, 分布パラメータにより劣化状態や状態推移を評価できることが判明した. この予測モデルの数値結果に基づいて, 年間平均高低狂い量を最小化するような最適軌道保守計画を作成する全整数型数理計画モデルを構築し, 実証分析を行なった. このモデルによって得られる保守計画により実現される軌道状態は, 実績データより5%ほど良好である可能性が高いことが判明した.
  • A Study on the Time Dependency of Granular Materials with DDA　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ohnishi, Y
    Proceedings of 4th International Conference on the Analysis of Discontinuous Deformation, 271, 280, 2001年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Application of discontinuum analysis to cyclic plastic deformation of coarse granular materials　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ohnishi, Y
    Proceedings of the 10th International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics, 321, 324, 2001年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Application of discontinuum analysis to track deterioration in ballasted track　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ohnishi, Y, Namura, A
    Proceedings of Railway Engineering-2000, 2000年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Modeling the transition process of railway track irregularity and its application to the optimal decision-making for multiple tie tamper operations
    Miwa, M, Ishikawa, T, Oyama, T
    Proceedings of Railway Engineering-2000, 2000年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 不連続変形法 (DDA) による道床バラスト部繰返し塑性変形機構の検討
    石川 達也, 大西 有三, 堀池 高広
    土木学会論文集, 2000, 645, 15, 28, 公益社団法人 土木学会, 2000年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本論文では, 有道床軌道における道床バラスト部の繰返し変形挙動を不連続変形法 (DDA) により解析し, 軌道構造解析手法に対する不連続体解析手法の適用可能性に関して検討を行った. その結果, DDAの適用方法について新しい知見を得るとともに, 解析結果に基づき道床バラスト部の繰返し変形特性を道床砕石粒子の移動傾向や粒子配列の構造変化の点から考察し, 道床バラスト部の繰返し塑性変形挙動の本質が道床砕石粒子の移動により生じるすべりを伴う粒子構造の再配列にあることを明らかにした.
  • Modeling the transition process of railway track irregularity and its application to decision making for maintenance strategy
    Miwa, M, Ishikawa, T, Oyama, T
    Proceedings of WCRR'99, 1999年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 鉄道構造物等設計標準［有道床軌道］に準じた構造解析手法に関する一考察　　　　　　　　　　　　　　　
    石川 達也, 内田 雅夫
    土木学会鉄道力学論文集, 3, 31, 36, 1999年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Experimental and analytical studies on the cyclic deformation characteristics of railroad ballast
    T Ishikawa, M Kamon, A Namura
    PRE-FAILURE DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, VOL 1, 783, 791, 1999年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Analysis of cyclic plastic deformation of railroad ballast by DDA
    T Ishikawa, Y Ohnishi
    ICADD-3: THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON ANALYSIS OF DISCONTINUOUS DEFORMATION - FROM THEORY TO PRACTICE, PROCEEDINGS, 107, 116, 1999年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 道床バラストの繰返し変形挙動に対する不連続変形法 (DDA) の適用
    石川 達也, 大西 有三
    土木学会論文集, 1998, 589, 205, 217, 公益社団法人 土木学会, 1998年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 有道床軌道における道床部の塑性変形挙動をより詳細に検討するには, 粗粒材としての材料特性を考慮し, 道床部を粒状集合体と考えたミクロ的考察が有効である. 本論文は, このための基礎的な検討として道床バラストの大型三軸試験結果を不連続変形法 (DDA) により解析し, 粗粒材の繰返し変形挙動に対する不連続体解析手法の適用方法について検討を行った. その結果, DDAの適用方法に関して新しい知見を得るとともに, 解析結果に基づき道床バラストの変形挙動を粒子配列の構造変化の点から考察し, 道床バラストの塑性変形挙動の本質が道床砕石粒子間の相対的な位置関係の変化にあることを明らかにした.
  • DDA applied to deformation analysis of coarse granular materials (ballast)　　　　　　　　　　　　　　　
    Ishikawa, T, Ohnishi, Y, Namura, A
    Proceedings of 2nd International Conference on the Analysis of Discontinuous Deformation, 253, 262, 1997年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 大型繰返し三軸試験による道床バラストの変形特性の検討
    石川 達也, 須長 誠, 董 軍, 名村 明
    土木学会論文集, 1997, 575, 169, 178, 公益社団法人 土木学会, 1997年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 有道床軌道における道床部の塑性変形挙動をより詳細に検討するには, 粗粒材としての材料特性を考慮し, 道床部を粒状集合体と考えたミクロ的考察が有効である. 本研究では, 道床部を粒状集合体と考えた解析を行うための基礎的な検討として, 列車荷重載荷時の道床部の応力状態を想定した道床バラストの大型三軸試験 (単調載荷・繰返し載荷) を行った. その結果, 数値解析モデル化する際に必要になる道床バラストの基本的な力学特性を把握するとともに, 大型繰返し三軸試験で得られた塑性変形傾向が道床部の塑性変形挙動を詳細検討する際に有益な基礎資料となることを示した.
  • Track maintenance for tilt train operation on sharp curves
    M Uchida, H Takai, T Ishikawa, E Yazawa, M Miwa
    INTERNATIONAL RAILWAY CONFERENCE ON BETTER JOURNEY TIME - BETTER BUSINESS, 1996, 8, 189, 198, 1996年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 実物大試験による道床バラスト部繰返し変形特性の検討
    石川 達也, 名村 明
    土木学会論文集, 1995, 512, 47, 59, 公益社団法人 土木学会, 1995年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本論文では, 有道床軌道で見られる列車荷重繰返し載荷時における軌道面の不整の増加現象を, 道床バラスト部の塑性変形挙動の点から明かにすることを目的として, 実物大軌道に対する上下・左右方向の荷重振幅一定の繰返し載荷試験を行った. その結果, 道床バラスト部の塑性変形挙動を推定するには, 粗粒材としての材料特性を考慮することが有効であることを明らかにした. また, 試験結果を用いて道床バラスト部の変形特性の定量化を図り, 軌道構造の設計・維持管理上利用価値の高い道床バラスト部の変形量の予測手法を提案した.
  • 鉄道線路における道床部変形特性の基礎的検討
    石川達也, 名村明
    土質工学会シンポジウム発表論文集, Ryujotai no Rikigaku..., 51, 52, 1993年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

その他活動・業績

書籍等出版物

  • 交通地盤工学入門
    交通地盤工学入門編集委員会, 地盤工学会
    地盤工学会,丸善出版, 2025年03月, 9784886444424, xii, 285p, 日本語
  • 北海道の地盤と防災　　　　　　　　　　　　　　　
    地盤工学会北海道支部, 2022年09月
  • 地震による地すべり災害－2018年北海道胆振東部地震　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学出版会, 2020年09月
  • 斜面の凍上対策の調査・設計マニュアル（案）　　　　　　　　　　　　　　　
    地盤工学会北海道支部, 2016年09月
  • 2014年制定 舗装標準示方書　　　　　　　　　　　　　　　
    土木学会, 2015年10月
  • Advances in Transportation Geotechnics II　　　　　　　　　　　　　　　
    CRC Press, 2012年08月
  • 舗装工学ライブラリー6 積雪寒冷地の舗装　　　　　　　　　　　　　　　
    土木学会, 2011年
  • 斜面の凍上被害と対策のガイドライン　　　　　　　　　　　　　　　
    地盤工学会北海道支部, 2010年03月
  • 地盤材料試験の方法と解説 第8編 特殊土の試験　　　　　　　　　　　　　　　
    地盤工学会, 2009年
  • 計算力学レクチャーシリーズ6不連続変形法（DDA）　　　　　　　　　　　　　　　
    丸善, 2005年

所属学協会

  • 日本自然災害学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • （社）地盤工学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • 岩の力学連合会　　　　　　　　　　　　　　　
  • ISSMGE　　　　　　　　　　　　　　　
  • （社）土木学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • ISRM　　　　　　　　　　　　　　　
  • 日本地すべり学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • IACM　　　　　　　　　　　　　　　

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 交通地盤工学による設計思想の転換：今後50年を見据えた舗装土工一体型道路構造の開発
    科学研究費助成事業
    2025年04月01日 - 2028年03月31日
    石川 達也
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 25K01299
  • LEDマーカー動的変位観測による東欧校倉造木造教会堂の構造モニタリング技術の開発
    科学研究費助成事業
    2021年04月01日 - 2025年03月31日
    上北 恭史, 下田 一太, 花里 利一, 石川 達也, 新津 靖
    2022年2月にロシアによるウクライナ侵攻のために、当初計画で予定していたウクライナのポテリッチにある聖神降臨聖堂（Potelych-Tserkva of the Descent of the Holy Spirit）からモニタリングの対象地を変更し、ポーランド南東部にあるサノク郡(Sanok Country)に残る聖母マリア生誕教会（Church of the Nativity of the Blessed Virgin Mary in Rakowa ）で行うこととした。本研究チームは2023年7月に同教会においてモニタリング装置を設置し観測体制を整えた。本教会堂は東方正教会の教会堂として1779年頃に建設されたという。３つの内陣を備え1900年頃に西側正面部分に鐘楼を増築している。建物は西方を正面にして小高い丘の上に建つ。教会堂の周囲は林で東面、南面は牧草地の緩やかな斜面に連なっている。北面と西面は高さ10メートルほどの崖となり、西面にはTyawkaと称される川が南北に流れ、その流れによって作られた急な斜面となっている。教会堂は建設されてから大きな修理は行われていないが、1947年からローマンカトリックによって利用され、その後1970年代に新しい教会堂が建設されたため、本教会堂は空き家となっている。目視では教会堂本体に大きな劣化は見られないが、鐘楼は西側斜面に多少傾き、南東側土台に亀裂が見られることから、西側斜面の地盤沈下による変形を受けていると推測される。そのためモニタリングのLEDは教会堂内部の西側の入り口上部および反対側の東側祭壇の上部の2か所に設置し、デジタルカメラで計測を行うこととした。教会堂の変形は緩慢としているため毎時計測とし、温度、風速の計測データともにモバイル通信によるサーバー受信ができるシステムとして計測を開始した。


    日本学術振興会, 基盤研究(B), 筑波大学, 23K20996
  • 気候変動適応型災害免疫力の向上を志向した地域地盤災害脆弱性評価手法の確立と適用
    科学研究費助成事業
    2020年04月01日 - 2024年03月31日
    安福 規之, 村上 哲, 笠間 清伸, 酒匂 一成, 所 哲也, 石川 達也, 川尻 峻三, 川村 志麻, 石藏 良平
    本研究では、気候変動災害脆弱地域と想定される九州と北海道の自然・人工斜面を対象として、１）経年的に変化する地盤災害に対する免疫性（災害免疫力）の工学的評価、２）降雨・融雪形態の変化や地震動と関連付けた地盤災害危険個所の抽出と危険度判定手法の高度化、３）降雨形態の変化を反映した実用的な土砂移動量と移動距離の算定手法の確立、４）適応策整備順位とその効果の客観化、経年変化の時間軸を導入した地盤災害脆弱性マップの事例作成をめざしている。当該年度の研究実績を以下に示す。
    １）については、災害免疫力を経年的に変化する災害抵抗力と社会的リスクの積として表現し、切土のり面の経年変化を反映した災害抵抗力の評価手法とその適用事例を示した。また、九州地域における降雨や地盤情報のデータベース化と過去の福岡県管理道路の豪雨災害事例の収集整理を行い、新たに導入した雨量超過比による豪雨履歴と被災の関係を明らかにした。
    ２）と３）に関しては、短期雨量指標と土壌雨量指数を用いて土砂災害発生危険基準線（CL）について福岡県の情報を収集し、地盤・地形・地質特性および 降雨情報などとの関係について機械学習を使って分析を行い、影響指標を具体化した。同様の取り組みを北海道でも実施し、雨慣れの影響を精査し、地域性について分析した。また、河川堤防において、高浸透外力下でパイピング破壊リスクが高まる基礎地盤条件を精査し、平均動水勾配の時間変化に着目した破壊リスク算定モデルを提案した。さらに、北海道において降雨後に地震動を受ける火山灰盛土の斜面崩壊機構を調査・分析し、その履歴順番の違いが崩壊に及ぼす影響を考察した。加えて、地震後の道路盛土の耐津波抵抗性を精緻な大型模型実験を通して分析した。
    ４）に関しては、地域性を反映した地盤災害脆弱性の定義と適応枠組みを新たに提示し、斜面崩壊事例に基づいた地域減災力評価指標を提案した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 九州大学, 20H00266
  • 表層凍結斜面崩壊メカニズムの地盤工学的解析に基づく東欧校倉木造教会堂保存の研究
    科学研究費助成事業
    2019年10月07日 - 2023年03月31日
    上北 恭史, 藤田 香織, マルティネス アレハンドロ, 石川 達也
    本研究は東欧に残る校倉造木造教会堂の保存のために、その主な損傷を引き起こしていると思われる凍土の凍結融解による斜面崩壊のメカニズムを明らかにし、不同沈下や地すべりがもたらす木造教会堂の損傷およびその対策について研究をすることを目的にしている。そのため木造教会堂の建つ地盤にボーリングによる土壌解析や観測井を用いたモニタリング計測を行い、凍結融解作用による斜面崩壊の過程を地盤工学的に明らかにし、木造教会堂の保存対策や修理方針の策定を検討していく。
    モニタリングを行う木造教会堂は、ウクライナ西部のlviv県に位置するポテリッチの聖神降臨聖堂(Potelych-Tserkva of the Descent of the Holy Spirit)を候補とした。この教会堂は16世紀初頭に建設され、ハリキ(Halych)様式と呼ばれる東側のアプスと中央部礼拝室上に塔をもつ古い形式で、ポーランドとウクライナの世界遺産「ポーランドとウクライナのカルバティア地方の木造教会群」の構成資産のうちのひとつである。この教会堂は科学研究費基盤研究B「ウクライナ木造教会堂群保存手法の構築－日欧校倉造修理工法の比較議論を通して」(16H04483)で調査を行い、地すべりによる不同沈下のために躯体中央部に亀裂を発生させており、校倉構造全体に歪を生じさせていることを把握した。そして教会堂内部にフレームを新たに組んで補強していることを確認している。これらの応急修理を担当したリヴィウ工科大学および本研究の共同研究者のキエフ建設大学の助言により、本教会堂をモニタリング実施を行う候補とした。
    モニタリングを2020年度から開始するためにリヴィウ工科大学にボーリング掘削と土壌解析を依頼することとした。この土壌解析の成果に基づいて多段傾斜計等のセンサーの設置およびデータ収集のためのデータロガーの設置を検討している。
    日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 筑波大学, 19KK0111
  • 粗粒材の長期劣化を考慮した新たな交通施設の維持管理方法：経験知から科学知の保守へ
    科学研究費助成事業
    2019年04月01日 - 2023年03月31日
    早野 公敏, 石川 達也, 桃谷 尚嗣, 中村 貴久
    鉄道・道路施設では道床材，路盤材として砕石を主体とする粗粒材を広く使用している．これまでの研究で敷設後20年以上のバラスト軌道，供用30年以上のアスファルト舗装において交通荷重の繰返しによる破砕・細粒化が生じている．細粒化が進行すると雨水浸透に伴う沈下が頻発しさらには脱線や陥没のリスクが高まる．近年では降雨特徴の変化により突発的に変状が生じるケースが増加し，これらの予防や維持管理コストの最小化のためには道床・路盤材の交換や改良のタイミングの適切な判断が重要となる．また，災害後の早期復旧に破砕・細粒化が生じた道床・路盤材の再利用を求める場合もある．しかし現状では細粒化後の供用性予測の不確実性は高く，降雨後に沈下が頻発する現象や災害発生などに基づいて事後に経験的に判断することが多い．そこで本研究では破砕・細粒化した道床・路盤材の雨水浸透に伴う沈下特性や支持力特性を解明し，交換や改良の適切なタイミング・効果を科学的に評価できる新たな維持管理体系を構築することを行った．
    具体的に2019年度は，室内要素試験および室内模型実験を主として実施し，経年劣化による細粒分増加が道床材の締固め特性，透水特性，繰返し変形特性，支持力特性に及ぼす影響を調査した．まず，経年劣化により破砕・細粒化した道床材の締固め試験を行い，細粒化の程度による締固め曲線の違いを明らかにした．次に道床材の透水性・繰返し変形特性に与える道床材細粒化の影響を透水試験・三軸試験により評価した．続いて室内模型実験により道床の支持力特性に破砕・細粒化が及ぼす影響を調べ，室内要素試験結果による評価結果との整合性について検討を行った．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 横浜国立大学, 19H02234
  • 高緯度寒冷地盤の雨慣れ度を考慮した気候変動下の豪雨災害リスク評価法の開発
    科学研究費助成事業
    2018年06月29日 - 2021年03月31日
    石川 達也, 酒匂 一成, 所 哲也
    令和元年度は、地盤の雨慣れを定量的に評価すべく、年降水量の異なる寒冷地域（北海道）と温暖地域（鹿児島）の2か所でそれぞれ作製した実物大切土模型斜面にて原位置試験（サンプリング，土壌硬度測定，原位置透水試験，ベーンコーンせん断試験，簡易動的コーン貫入試験）を実施し、気象条件の違いが表層地盤の物理特性・水理特性・力学特性（粒度分布，透水係数，強度定数）に及ぼす影響を調査した。また、原位置試験結果および室内要素試験結果をもとに、斜面表層の細粒分流出を考慮した 2次元飽和/不飽和浸透流・斜面安定解析モデルを作成し、降雨履歴による斜面表層の細粒分流出および先行降雨による豪雨前の斜面内含水量の増加が斜面安定性に及ぼす影響を評価した。得られた主な知見は以下のとおりである。
    ①年降水量の異なる寒冷地域および温暖地域の双方で降雨による斜面内の細粒分流出およびそれに伴う透水性の上昇が確認されたが、細粒分流出の程度は降雨強度の大きい温暖地域でより顕著であった。ただし、降雨履歴の影響は斜面表層に限定された。
    ②斜面表層の細粒分が減少することで斜面内間隙水圧のピーク値および上昇速度は早まる。それと同時に斜面の安全率の低下速度も早まり、斜面崩壊時のすべり面の位置は浅くなる。この傾向は先行降雨が無い場合、より顕著に見られた。
    以上より、雨慣れの一形態である降雨履歴に起因する斜面表層の細粒分流出は、地盤の保水性の低下および透水性の上昇を招き、斜面崩壊の時期と規模を変化させる可能性のあることが明らかになった。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 18K18915
  • 凍土方式遮水壁の凍土・未凍土境界における遮水性劣化の防止技術の開発
    科学研究費助成事業
    2017年04月01日 - 2020年03月31日
    伊藤 譲, 所 哲也, 石川 達也
    福島原発の凍土遮水壁は、原子炉建屋への地下水の流入を防ぎ、汚染水の増加を防いでいる。研究者らは凍土遮水壁が長期間維持される場合を想定し、アイスレンズ前面の凍土部分から未凍土方向に乾燥収縮等による水平クラックが成長し、凍土壁正面の未凍土部分に透水係数の極端に大きい領域が発生すると考えた。
    それで、研究者らは凍土遮水壁を模し、水平方向に凍結融解を行い、その途中で鉛直方向に透水実験を行うことのできる装置を用いて実験を行ってきた。その結果、細粒土においては凍上性の強弱に関係なく、凍結面が一定位置にとどまっていても、間隙比の変化が続き、長期的には遮水性が損なわれる可能性が高まっていることが明らかとなった。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 摂南大学, 17H03307
  • 多相力学・マルチスケール分析による気候変動下の高緯度寒冷地盤の広域災害リスク評価
    科学研究費助成事業
    2016年04月01日 - 2020年03月31日
    石川 達也, 西村 聡, 磯部 公一, 清水 康行, 山田 朋人, 川口 貴之, 川尻 峻三, 川端 伸一郎, 所 哲也
    高緯度帯は、温暖化による恩恵を受け発展が期待される重要な地域である半面、長期の気候変動による新たな地盤災害の発生も予想される。そこで、本研究では、温暖地域で発生する地盤災害と異なる積雪寒冷地域特有の地盤災害を、常温～低温領域における熱・水理条件変化と力学挙動の相互作用を考慮して、マルチフィジックス（多相力学）および空間・時間マルチスケールの観点から合理的に説明する理論体系を構築した。また、この理論体系を利用して、高緯度帯の気候変動予測に基づく近未来の気象条件に対応した寒冷地地盤災害リスクを広域かつ中長期的に評価可能な階層的方法論を提案した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 16H02360
  • 平成30年北海道胆振東部地震とその災害に関する総合調査
    科学研究費助成事業
    2018年10月04日 - 2019年03月31日
    高橋 浩晃, 勝俣 啓, 大園 真子, 橋本 武志, 青山 裕, 酒井 慎一, 松本 聡, 岡田 知己, 小菅 正裕, 寺川 寿子, 飯尾 能久, 中尾 茂, 上嶋 誠, 柴田 智郎, 大津 直, 高井 伸雄, 飯場 正紀, 渡部 要一, 菊地 優, 岡崎 太一郎, 白井 和貴, 西村 裕一, 石川 達也, 高瀬 裕也, 永井 宏, 宮森 保紀, 三宅 弘恵, 松島 信一, 浅野 公之, 重藤 迪子, 卜部 厚志, 前田 宜浩, 石澤 友浩, 廣瀬 亘, 小山内 信智, 山田 孝, 笠井 美青, 檜垣 大助, 風間 基樹, 千木良 雅弘, 渦岡 良介, 竹林 洋史, 木村 誇, 石丸 聡, 岡田 成幸, 内田 賢悦, 有村 幹治, 植松 武是, 多々納 裕一, 梶谷 義雄, 能島 暢呂, 田村 圭子, 中村 洋光, 戸松 誠
    平成３０年北海道胆振東部地震とその災害に関する総合調査を実施した。大きな人的被害を出した厚真町の同時多発斜面崩壊では、周辺火山の噴火により厚く堆積した火砕降下物の底面に粘土化したすべり面が確認された。震源近くでは距離減衰式より大きな速度加速度が観測され、むかわ町の建物被害は地盤構造による地震動の増幅が影響しいる可能性が示された。札幌市内の住宅地で発生した液状化は、密度の小さな火山灰での谷埋め盛土と高い地下水位が関与している可能性が示された。道内全域停電が社会インフラや社会経済活動に与えた実態が明らかにされた。住民も対象とした成果報告会を開催し研究成果の社会還元を行った。
    日本学術振興会, 特別研究促進費, 北海道大学, 18K19952
  • 道路舗装の長寿命化を目指した凍上対策工法の高度設計手法の開発
    科学研究費助成事業
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    川端 伸一郎, 亀山 修一, 石川 達也, 佐藤 厚子, 高見 雅三
    本研究では，凍上被害の実態を取りまとめ，設計に加味すべき条件および新たな評価手法について検討した．総延長800kmの道路において路面状態を調査し，土工区分（切土か盛土か）と凍結指数が凍上被害に関係することを明らかにした．凍上被害箇所から採取した51種類の路床土の特徴を示した．全国323地点の凍結指数を調べ，その地域特性を明らかにした．また，100年分以上の気温データから凍結指数の長期変動特性を示した．舗装の目視点検の方法の違いが，その評価精度に与える影響を明らかにした．
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道科学大学, 15K06214
  • 積雪と植生変化を考慮した融雪や降雨に伴う地表流・地盤内浸透流分岐特性のモデル化
    科学研究費助成事業
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    石川 達也, 森井 俊廣, 所 哲也
    北海道は、土地利用形態や季節変化に伴う地盤の保水・浸透特性の変動が一年を通して極めて大きいため、気候変動に関連した集中豪雨時に土砂災害発生の拡大要因となる可能性がある。本研究では、土砂災害発生の判断基準となり得る降雨・融雪水の地盤内浸透率に着目し、その支配要因を積雪・植生状況、降雨強度・融雪速度、土質、地盤の含水・凍結状態から体系的に評価して地盤内浸透率の定量化手法を提案するとともに、積雪・植生等地表面の状態を考慮して植生・積雪を数値解析上の要素と考えた場合の地表流・地盤内浸透流特性の数理モデル化方法を開発し、積雪寒冷地特有の事象を踏まえた連成解析型積雪寒冷地斜面安定性評価手法を構築した。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 15K14026
  • 凍土方式遮水壁における凍結融解を考慮した長期間安定管理技術の構築
    科学研究費助成事業
    2014年04月01日 - 2017年03月31日
    伊藤 譲, 石川 達也, 所 哲也, 大西 有三
    福島第一原発において凍土遮水壁の建設されている地盤は砂質土と泥岩層からなり，大量の地下水が流れている．そこで，遮水壁が本当に完成可能であるか，完成後の凍土壁は十分な遮水性を有するのか，余震等で電源が喪失して凍土が融解した場合にはどうなるのか等の疑問が示されていた．
    本研究において，これら3点について検討した結果，次のような結論が得られた．(1)従来用いられている限界流速の理論式と数値計算，モデル実験結果が良く一致した．(2)凍土の透水係数を精度よく測定できる実験方法を開発した．(3)凍結融解土の透水係数を新たに開発した実験装置で検討し，凍結融解土の透水係数の予測方法を提案できた．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 摂南大学, 26289156
  • 寒冷地における埋設管のリスク評価
    科学研究費助成事業
    2014年04月01日 - 2017年03月31日
    川口 貴之, 所 哲也, 石川 達也, 中村 大
    本研究では，寒冷地における埋設管の損傷リスクを評価するため，舗装路下にある水道管周辺の詳細な温度分布や常時の土中土圧，更には車両通過に伴う地盤内増加応力の季節変化を計測した．
    その結果，これらが地盤の凍結融解で大きく変化することを明らかにした．また，車体重量が大きくなると地盤内増加応力も増大するが，その比率も凍結融解に伴って変化することや，地盤内での荷重分散についても凍結融解に伴って変化することを明らかにした．
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北見工業大学, 26420476
  • 積雪寒冷地の相変化依存型土砂災害発生機構の現象論的数理モデル化手法の開発
    科学研究費助成事業
    2012年04月01日 - 2015年03月31日
    石川 達也, 木村 一郎
    本研究では、積雪寒冷地で発生する可能性のある相変化依存型土砂災害を想定して、凍結融解作用を受ける地盤の浸透侵食挙動の評価を対象とした模型試験法を確立するとともに、凍結融解地盤の浸透侵食特性に及ぼす影響因子として、流水条件、凍結融解条件、地盤材料の凍上性や浸透・保水性が強く影響することを示した。また、凍結融解現象を含む幅広い土砂・流体連成問題に適用可能な解析手法を開発し、当該解析手法を用いて浸透流のある凍結融解地盤で生じる可能性のある相変化依存型土砂災害発生機構を検討可能であることを検証した。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 24651204
  • 気候変動に伴う積雪寒冷地の新しい地盤災害形態の体系化とその危険性評価に関する研究
    科学研究費助成事業
    2011年04月01日 - 2015年03月31日
    石川 達也, 三浦 清一, 山下 聡, 川端 伸一郎, 川口 貴之, 所 哲也, 北村 良介, 木村 一郎, 西本 聡
    本研究では、集中豪雨など短時間で多量の雨水浸透や融雪水の流入がある際に、積雪寒冷地で発生する可能性のある凍結融解・流水侵食複合型地盤災害を想定して、凍結融解作用・流水侵食作用を受ける地盤・土構造物の力学挙動を対象とした室内要素試験方法・模型試験方法・数値解析方法を確立してその力学的劣化機構を解明するとともに、過去の気象データから今後道内で起こりえる気候変動を予測した上で、それにより積雪寒冷地で発生する可能性のある新しい地盤災害形態を推測し、その危険性を評価する手法を開発した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23360201
  • 寒冷地にある火山灰質土斜面の自然外力に起因する崩壊危険度評価と予知法の提案
    科学研究費助成事業
    2011年04月01日 - 2014年03月31日
    三浦 清一, 石川 達也, 川村 志麻, 横浜 勝司
    本研究は，凍結融解作用を受ける破砕性火山灰地盤の力学特性の変化に着目して，積雪寒冷地にある火山灰質粒状層を含む帯水斜面の崩壊のメカニズムを解明し，実務における斜面危険度評価法を提案することを目的とした。高精度の斜面崩壊予測法を提案するためには，実物大斜面における崩壊時の力学挙動評価が必要となる。一連の研究では，申請期間3年間に亘り，締固め条件や境界条件の異なる実物大盛土斜面を構築し，その動態観測ならびに崩壊実験を実施した。併行して，新たに試作した凍結融解履歴型繰返し不飽和三軸試験装置による室内要素試験，室内模型実験を実施し，それらの結果を考慮した高度な斜面危険度評価法を提案した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 23241056
  • ジオシンセティック排水材を用いた盛土防水工に関する研究
    科学研究費助成事業
    2010年 - 2012年
    澁谷 啓, 川口 貴之, 鳥居 宣之, 木幡 行宏, 石川 達也, 齋藤 雅彦, 中村 努, 加藤 正司
    本研究では,ジオシンセティックスを用いたL型排水盛土防水工を,補強土(テールアルメ)壁工法に適用し優れた効果を確認した.谷埋め盛土など背面側からの浸透水が懸念される箇所で有効に機能するものと思われる.排水機能が健全な状態では震度 6 強～7 強震動観測地区であっても被災を免れると考えられる.また,スラグおよびスラグ混合土を用いた土層の変位量が一般土を用いた場合より小さいこと,また,スラグ補強土壁の盛土造成時の締固め度 80～85%程度でも安全率が Fs=1.6 以上確保できた事実よりスラグ補強土壁が施工性に安全であると判断される.
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 神戸大学, 連携研究者, 競争的資金, 22241045
  • 凍結融解地盤の温度依存型透気係数推定方法の提案　　　　　　　　　　　　　　　
    平成２２年度北海道ガス大学助成制度
    2010年04月 - 2011年03月
    石川 達也
    北海道ガス, 研究代表者, 競争的資金
  • 凍結融解地盤の温度依存型透気試験方法の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    平成２１年度北海道ガス大学助成制度
    2009年04月 - 2010年03月
    石川 達也
    北海道ガス, 研究代表者, 競争的資金
  • 凍結融解作用を受ける斜面の崩壊予知・災害危険度評価システムの確立　　　　　　　　　　　　　　　
    道路政策の質の向上に資する技術研究開発
    2007年04月 - 2010年03月
    三浦 清一
    国土交通省, 競争的資金
  • ガス滞留層上の凍結融解地盤の温度依存型透気性評価・試験方法に関する研究
    科学研究費助成事業
    2009年 - 2010年
    石川 達也, 山下 聡
    1.凍結時および融解時の不飽和地盤の透気係数を計測・評価するため、凍上性・非凍上性地盤材料(火山灰質土と豊浦砂)の凍結融解不飽和透気試験を室内及び屋外で実施した。その結果、以下のような知見が得られた。(1)試験時の含水比が透気係数に及ぼす影響は土質によって異なり、火山灰質土では、飽和度60%以下では飽和度の上昇に伴い透気係数が高くなるというという豊浦砂と逆の傾向が得られた。これは、締固め時の含水比変化に伴う土の骨格構造の変化に起因すると考えられ、締固め含水比を土質に応じて変えることで、地盤材料の透気性を制御できる可能性がある。(2)凍上性火山灰質土においても、非凍上性の豊浦砂と同様、地温0℃付近で透気係数は大きく変化した。しかしながら、同一飽和度(空気間隙比)で透気係数を比較した場合、豊浦砂では凍土の透気係数は未凍土よりも若干低くなったが、火山灰質土では、地温の低下に伴い透気係数は上昇した。また、凍上時の火山灰質土の透気係数は非凍上時よりも高くなった。これらは、両者の含水比の違いによる未凍結時の土壌水分挙動、土の骨格構造及び間隙水の氷結様式の違いに起因すると考えられる。(3)凍上性火山灰質土では、凍結融解が繰り返され飽和度が一定値以上に増加すると間隙水の増加により空気は透り難くなり、加えた水分の凍結・凍上によりさらに透気係数は低下する傾向が確認された。
    2.開発した透気試験方法によれば、不飽和状態で繰返し凍結融解作用を受ける凍上・非凍上性地盤材料の温度依存型透気係数の評価が可能であること、および不飽和地盤の透気係数は、温度依存性を示すとともに、地盤材料の凍上性、保水性・透水性、締固め特性の影響を多大に受けることが明らかになった。積雪寒冷地で地盤の透気性を検討する場合、これらの要因を考慮することが精確な挙動予測に重要となる。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 21651080
  • 凍結融解履歴を受ける寒冷地用路盤構造の長期性能評価手法の高度化に関する研究
    科学研究費助成事業
    2008年 - 2010年
    石川 達也, 三浦 清一, 横濱 勝司, 亀山 修一, 川端 伸一郎, 小野 丘, 安倍 隆二, 関根 悦夫, 八谷 好高
    本研究では、凍結融解作用を受ける粒状路盤の力学特性の試験方法を提案するとともに、凍結時及び凍結融解後の粒状路盤の力学挙動を把握し、舗装構造の理論的設計方法を用いて、凍結融解に伴う粒状路盤の性能変化が道路舗装の疲労寿命に及ぼす影響を検討した。この結果、粒状路盤が凍結融解作用を受けた場合、支持力特性のような力学的な性能が変化し、疲労寿命のような走行路構造の長期性能に強く影響を及ぼすことを明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 20360206
  • 積雪寒冷地にある破砕性帯水斜面の崩壊予知・災害危険度評価システム確立に関する研究
    科学研究費助成事業
    2007年 - 2009年
    三浦 清一, 赤川 敏, 石川 達也, 横濱 勝司, 川村 志麻, 岩花 剛, 伊東 佳彦, 西本 聡
    積雪寒冷地で斜面崩壊を誘発する因子間の力学作用を解明し、凍結融解や融雪・降雨等に伴う構成地盤材料の力学特性の変化に着目した、凍結融解・降雨複合型斜面崩壊現象の簡易災害危険度評価式を提案するとともに、気象・地盤・過去の災害事例等の異種情報を統合した地盤情報データベースを作製し、蓄積された情報と簡易災害危険度評価式を利用して凍結融解作用を受ける斜面の崩壊予知や災害危険度の評価を行うシステムを開発した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 19201035
  • 寒冷地用舗装構造の路盤・路床の変形挙動評価試験法に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
    平成１９年度北海道ガス大学助成制度
    2007年04月 - 2008年03月
    石川 達也
    北海道ガス, 研究代表者, 競争的資金
  • 繰返し移動荷重下にある飽和・不飽和路盤構造の力学特性の解明と挙動予測に関する研究
    科学研究費助成事業
    2006年 - 2007年
    石川 達也, 三浦 清一, 横浜 勝司, 関根 悦夫
    1.飽和・不飽和粒状路盤の繰返し塑性変形挙動に及ぼす移動荷重の影響評価
    供試体の飽和度を変更可能な2次元土層を具備したローラー移動載荷試験装置を開発し、移動荷重を受ける飽和・不飽和路盤の力学特性評価に適した模型試験方法を確立した。また、開発した試験装置を用いて、異なる荷重制御方法(移動載荷・定点載荷)で、異なる含水状態(気乾・浸水)の切込砕石路盤の繰返し載荷試験を行った。その結果、粒状路盤の塑性沈下は含水状態の変化に強く影響され、その傾向は移動荷重載荷時に一層顕著になること、および同一含水状態で異なる荷重載荷方式の繰返し載荷試験結果を比較した場合、両者の累積沈下量の比は含水状態の違いによらずほぼ一定となることを明らかにした。
    2.飽和・不飽和路盤材の繰返し塑性変形特性に及ぼす主応力軸回転の影響評価
    主応力軸回転の影響を評価可能な多重リングせん断試験機を用いて、移動荷重を受ける飽和・不飽和路盤材の力学特性評価に適した試験方法を提案した。また、異なる荷重制御方法で、異なる含水状態の切込砕石の多重リングせん断試験を行った。その結果、気乾試料に比べ浸水試料の方が繰返し載荷試験で発生する累積鉛直ひずみは大きいこと、定点載荷より移動載荷方式の繰返し載荷試験において供試体の飽和化が累積鉛直ひずみに及ぼす影響は顕著に現れること、および多重リングせん断試験結果は上記1.の模型試験結果と定性的に一致し、定量的にもほぼ一致することを明らかにした。
    3.移動荷重下の飽和・不飽和粒状路盤の繰返し変形挙動予測とその性能評価手法の確立
    繰返し移動荷重作用下にある飽和・不飽和粒状路盤の変形挙動予測に適用可能な数値解析モデルを開発するために、上記1.と2.の結果から粒状路盤材の要素試験結果の適用方法について検討した。この結果、移動荷重繰返し載荷時の気乾・浸水状態にある粒状路盤の累積塑性沈下量の簡易推定方法を提案した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 18560479
  • 積雪寒冷地にある破砕性帯水地盤の斜面崩壊誘因の究明と崩壊発生機構のモデル化の研究
    科学研究費助成事業
    2004年 - 2006年
    三浦 清一, 赤川 敏, 石川 達也, 横浜 勝司, 川村 志麻
    1.破砕性地盤材料の凍結融解現象と静的力学特性に及ぼす影響の解明
    (1)凍結融解履歴を受けると,その構成粒子の破砕性は顕著となり,そのことを反映して火山灰土の変形性や強度は低下する。
    (2)凍結融解履歴が粒子破砕性に及ぼす影響は定圧密レベルで顕著となり,ある圧力以上ではその影響は消失する。このことは斜面の表層部において地盤構成材料の力学的劣化がもたらされやすい傾向があることを示唆している。
    2.凍結融解履歴による破砕性地盤材料の動的変形・強度特性の変化とその評価法
    (1)動的せん断弾性係数は凍結融解履歴によって確実に変化し,その履歴回数の増加とともに最大10%程低下することが示された。一方,履歴減衰比は凍結融解の影響をほとんど受けない。
    (2)液状化強度については,凍結融解により最大20%程度の低下が認められる。これらの動的力学特性に及ぼす影響の違いは,構成粒子の硬度によるものであるが,凍結融解履歴による堆積構造の変化の貢献が大きいのではないかと考察されている。
    3.降雨による破砕性帯水斜面の崩壊機構とその解析
    (1)斜面崩壊に関わる降雨の影響は発生間隙水圧と飽和度(土壌水分)で評価可能であるが,その中で,飽和度の適切な評価は崩壊パターンや時期を推定する上で重要であることが示された。
    (2)斜面内の不透水層の位置と形状は斜面安定性に決定的な影響を及ぼす。
    4.破砕性帯水斜面の崩壊因子とその相互関係に関する数値解析
    (1)間隙水の凍結で生じる凍結圧を考慮するために導入した熱膨張球要素に基づく解析は,凍結融解作用によりもたらされる地盤の間隙比あるいは粒子構造が変化する事実を定性的に説明することができる。
    (2)火山灰地盤の斜面崩壊挙動を推定するための不連続体解析手法は、降雨浸透による地盤の不均質性やダイレイタンシー挙動が適切に評価できれば、有用な評価法となる。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 連携研究者, 競争的資金, 16310121
  • 繰返し移動荷重下にある粒状構造物の力学特性の解明とその要素試験方法に関する研究
    科学研究費助成事業
    2003年 - 2004年
    石川 達也, 三浦 清一, 横浜 勝司, 関根 悦夫
    1.移動荷重作用下にある粒状構造物の変形挙動の解明
    (1)粒状路盤構造の模型試験結果より、移動荷重は定点荷重に比べ繰返し塑性変形量の大きくなることがわかった。また、礫材の粒度分布の違いによる繰返し塑性変形量の違いが定点載荷よりも移動載荷でより顕著に表れることから、粒状路盤構造の繰返し変形特性を検討する際の移動載荷試験の有用性を示した。
    2.数値解析による粒状構造物の力学挙動推定法の提案
    (1)不連続体解析により粒状路盤構造の挙動解析を行い、構成粒子のモデル化方法に起因する解析精度の向上について検討した。その結果、粒子形状が解析精度に強く影響を及ぼすことを定量的に示すとともに、実粒子形状を模擬した不連続体解析による粒状構造物内部の応力状態推定法を提案した。
    (2)繰返し荷重作用時の粒状構造物の変形挙動予測に対する礫材の要素試験結果の適用方法について検討した結果、礫材の累積ひずみ特性を考慮した有限要素法の静的線形弾性解析による粒状路盤構造の挙動解析法を確立し、繰返し塑性変形量の簡易推定方法を提案した。
    3.移動荷重作用下にある粒状構造物の変形挙動予測に適した要素試験方法の確立
    (1)礫材の多重リングせん断試験と三軸圧縮試験を行い、せん断試験法の違いが礫材の力学特性に及ぼす影響について検討した結果、せん断中の主応力回転や中間主応力の変化が礫材の力学挙動に強い影響を及ぼすことを示した。
    (2)移動荷重作用時に模型試験で粒状路盤構造が受けた応力履歴を模擬して多重リングせん断試験を行った結果、従来の三軸圧縮試験に比べ、多重リングせん断試験結果が模型試験で得られた粒状路盤構造の繰返し塑性変形挙動に近いことを示し、移動荷重繰返し作用下の粒状構造物の変形挙動予測に適した粒状地盤材料の材料特性の評価方法として多重リングせん断試験が有効であることを示した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 15560420
  • 凍結融解地盤の性能評価・挙動予測技術の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    2004年
    競争的資金
  • 粒状構造物の力学的安定性に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
    2002年
    競争的資金
  • Study on dynamic stability characteristics of granular materials　　　　　　　　　　　　　　　
    2002年
    競争的資金

主な担当授業

  • 地盤解析学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 大学院共通授業科目（教育プログラム）：One program for Global Goals, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
  • 地盤解析学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 土の力学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 土質力学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 技術者倫理学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 道路工学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 防災工学演習, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 道路交通工学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 土質力学演習Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 寒地環境工学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • Climate Change, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 土木工学創成実験Ⅱ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 土質力学演習Ⅱ, 2024年, 学士課程, 工学部