東北や北海道などの寒冷地には“泥炭（図１）”と呼ばれる超軟弱土が分布・堆積します。泥炭は未分解な植物繊維や木片が混在した土で、含水比*が500%を超えることも稀ではありません。したがって、この地盤上に構造物を建設すると、非常に大きな沈下が長期間に渡り発生します。

　また、構造物直下のみならず、周辺の既設構造物にも機能障害となり得る地盤変動が生じる場合があります。加えて、建設後も基礎地盤の変形が継続し、構造物の維持管理に大きな支障を及ぼすことも報告されてます。本研究室は、このような工学的諸問題を内包した土の典型である泥炭地盤の変形挙動の予測技術の開発、並びに精度向上に長年取り組んでいます。近年ではとくに長期沈下挙動の解明と予測に向けたモデル化に力を入れています。

　図２は、泥炭地盤上に建設された盛土−基礎地盤系に対してFEM解析（有限要素法）を行なった事例の一つです。この調査場所では、基礎地盤を“プラスチックボードドレーン”と呼ばれる排水材を地中に打設し圧密促進を行なっています。FEM解析は沈下や周辺地盤の時間変化を概ね再現できます。近年のパソコン能力の大幅な向上と泥炭の力学挙動の解明・モデル化の着実な進展により、泥炭地盤であってもFEMに代表される数値解析を用いた設計手法の積極的な活用が期待されています。

　上記した泥炭地盤に関する地盤変状や対策についての技術に関心を有する企業・自治体との、技術相談・共同研究が可能です。

　*：固体部分に対する水の質量の割合のこと。軟弱と呼ばれる粘土で50-80%程度。

秋田工業高等専門学校 創造システム工学科 土木・建築系　准教授　山添 誠隆