森河 由紀弘 (モリカワ ユキヒロ)

MORIKAWA Yukihiro

写真a

所属学科・専攻等

社会工学教育類 環境都市分野
社会工学専攻 環境都市分野
高度防災工学センター

職名

助教

メールアドレス

メールアドレス

出身大学院

  • 2010年04月
    -
    2013年03月

    名古屋工業大学  工学研究科  創成シミュレーション工学専攻博士課程  修了

  • 2003年04月
    -
    2005年03月

    名古屋工業大学  工学研究科  社会工学専攻修士課程  修了

取得資格

  • 土木施工管理技士(1級)

 

研究経歴

  • リサイクル材料である破砕瓦の有効性に関する研究

    国内共同研究  

    研究期間:  2013年04月  -  現在

  • 混合土の力学挙動に関する研究

    国内共同研究  

    研究期間:  2013年04月  -  現在

  • ジオシンセティックスを用いた地盤補強

    個人研究  

    研究期間:  2013年04月  -  現在

  • 動的有限要素法を用いた液状化解析

    個人研究  

    研究期間:  2013年04月  -  現在

  • 既設杭基礎構造物の耐震補強

    機関内共同研究  

    研究期間:  2013年04月  -  現在

論文

  • 端部固定型ジオシンセティックスを用いた支持力の補強効果

    森河由紀弘,鈴木僚,増田彩希, H. M. Shahin,中井照夫

    地盤工学ジャーナル ( 公益社団法人 地盤工学会 )  12 ( 2 ) 277 - 287   2017年03月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    我が国では平野部において軟弱地盤が分布していることが多い。そこで,そのような地盤の支持力を確保するため,ジオシンセティックスを用いた地盤補強法が開発されている。本研究ではジオシンセティックスによる地盤補強法のメカニズムや効果的な補強法を明らかにするため,補強材の設置深度や端部構造が支持力や沈下挙動に及ぼす影響について検討を行った。重力場における2次元モデル実験と遠心場における3次元モデル実験,非線形弾塑性有限要素法による検討を通して,補強材の端部を地盤に固定する構造が有効であること,補強材端部を地盤に固定した場合における補強長は基礎幅の1.2倍程度で十分であること,補強材の設置深度は地表面から基礎幅の0.2倍程度以浅で補強効果が得られること等を確認した。

  • Numerical Analysis of Seismic Soil-Pile-Structure Interaction in Soft Soil with Strong Nonlinearity and Its Validation by 1g Shaking Table Test

    K. Hamayoon, Y. Bin, Y. Morikawa, F. Zhang

    Advances in Laboratory Testing and Modelling of Soils and Shales     429 - 436   2017年01月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

    The failure of pile foundations in recent strong earthquakes showed that the current analysis and design method of pile foundation need improvement. In strong earthquakes, the mechanical behavior of the pile foundations, the surrounding soil and the structure are completely nonlinear. Considerations of their nonlinearities are important in improving the analysis method. In recent years, the nonlinearity of the soil and the piles have become inevitable in the analysis of pile foundations. However, the nonlinearity of the structure is simplified. In this paper, a section of an elevated bridge supported by a 3 x 3 group-pile foundation in model scale is considered. 1g shaking table test and three-dimensional nonlinear dynamic finite element method (FEM) are conducted to investigate the seismic behavior of the mentioned model. In the numerical analysis, a FEM program called DBLEAVES is used. In the numerical modeling, the soil, the piles and the structure are modeled by nonlinear constitutive equations. The purpose of this study is to confirm the accuracy of the mentioned nonlinear analysis method by the 1g shaking table test. The recorded data of the shaking table test are reproduced qualitatively and quantitatively by the numerical test. This implies that the discussed numerical method is a comprehensive tool. Applicability of the method is to study the seismic behavior of piles with a high accuracy. Study of reinforcing of existing piles with the ground improvement is its other applicability.

  • Effective use of geosynthetics to increase the bearing capacity of shallow foundations

    H. M. Shahin, T. Nakai, Y. Morikawa, S. Masuda, S. Mio

    Canadian Geotechnical Journal     2017年  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    In this research, a reinforcement mechanism for shallow foundations is determined through laboratory model tests and numerical analyses. The numerical analyses are performed with the finite element program FEMtij-2D using the elastoplastic subloading tij model. The frictional behavior between the reinforcement and the ground is simulated using an elastoplastic joint element. Several tests were performed whereby the installation depth, length, roughness, and fixity conditions at the edges of the reinforcement were varied. Results show that the effectiveness of the reinforcement and the bearing capacity of the reinforced ground depend on the position, length, roughness, and fixity condition of the reinforcement. A significant increase in the bearing capacity can be achieved if the geosynthetics are properly placed at an optimum length with the boundary fixed to the ground. The effect of the loading position is also investigated because in reality the load on a foundation does not always act at the center of the foundation. The numerical results accurately describe the experimental results; the simulations accurately account for the mechanical behaviors of both the soil and reinforcement and the frictional behavior between them. Therefore, the simulation technique can be used to predict the bearing capacity of reinforced ground.

  • 3D dynamic finiteelementanalysesand1gshakingtabletestson seismic performance of existing group-pile foundation in partially improved grounds under dry condition

    Kheradi Hamayoon, Yukihiro Morikawa, Ryosuke Oka, Feng Zhang

    Soil Dynamics and Earthquake Engineering   90   196 - 210   2016年08月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Pile foundations are commonly used for heavy superstructures in soft grounds. The failures of pile foundations have been reported in past major earthquakes. An economical and effective method for improving the seismic performance of existing pile foundations is the partial-ground-improvement method (PGI). The main concern of this method is how to determine the size and the location of the areas around a pile foundation to be improved. In this paper, numerical analyses and shaking table tests are conducted to find the optimum pattern for the PGI method. In the numerical analysis, the three-dimensional (3D) dynamic finite element method (FEM) is used with a unified system consisting of a ground, a group-pile foundation and a superstructure. Furthermore, the mechanical behaviors of the ground, the group-pile foundation and the superstructure are modeled by the Cyclic Mobility model, the axial force-dependent model, and the tri-linear model, respectively. With the above-mentioned numerical method, four different patterns of PGI are investigated and then an optimum pattern for the PGI method is proposed. All the numerical analyses are also confirmed by 1g shaking table tests. All the tests and the numerical analyses are conducted under dry condition.

  • Effective reinforcing method for increasing bearing capacity with geosynthetics

    Teruo Nakai, Hossain M. Shahin, Yukihiro Morikawa, Saki Masuda, Susumu Mio

    Japanese Geotechnical Society Special Publication ( Japanese Geotechnical Society )  2 ( 67 ) 2268 - 2273   2016年01月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

    To increase bearing capacity of foundation, geosynthetic is laid beneath the foundation. In the previous research, the authors investigated the reinforcement mechanism by changing the length and the laying depth of the reinforcement (Nakai et al, 2009). In the present study, for getting more bearing capacity, reinforcing effect in the case that each edge of the reinforcement is fixed with the soil is investigated. For this purpose, 2D model tests and the corresponding non-linear finite element analysis are carried out. In these tests and simulation, the depth of the reinforcement is changed under two kinds of length of reinforcement. Reinforcing effects not only under concentric load but also under eccentric load are discussed. It is revealed that a significant increase of the bearing capacity is observed in the model tests when the reinforcement having mostly the same length as wide of the foundation or a slightly larger length is set up in the ground with an appropriate depth under both concentric and eccentric loads. The results of numerical simulation in which the stress-stain behavior of the soil and the frictional behavior between soil and reinforcement are properly taken into consideration shows a good agreement with the observed results.

  • 水圧消散効果に着目した地中連続排水壁による液状化対策

    森河由紀弘,田中雄也,前田健一,張鋒

    土木学会論文集 A2(応用力学)   71 ( 2 ) 437 - 448   2015年06月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    近年,我が国には幾度となく大小様々な地震が来襲しており,液状化対策が施されていない構造物や地盤には深刻な液状化被害が発生している.そのような中,本研究では過剰間隙水圧の消散やせん断変形の抑制に着目した「地中連続排水壁」による液状化対策について検討を行った.本研究で検討する地中連続排水壁は従来の難透水性であるセメント改良土ではなく,高い摩擦性と排水性を有する地盤材料を用いた地中連続壁であり,重力場における振動台実験装置や弾塑性有限要素法を用いて対策効果やメカニズムに対する検討を行った.検討の結果,従来の透水性の低い地中連続壁に比べ,地中連続壁に排水機能を付加することによって構造物の傾斜量を大きく抑制可能であることが確認された.

  • Effectiveness of crashed tile in countermeasure against liquefaction

    Y. Morikawa, K. Maeda and F. Zhang

    International Journal of GEOMATE   7 ( 1 ) 1003 - 1008   2014年09月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Liquefaction usually occurs in many sandy grounds during earthquake including Japan. Liquefaction causes damage of structures by making floatation or subsidence of them, and reduces the necessary performance of the structures. For example, stability of retaining wall based on skeleton weight of the structure is reduced due to subsidence and inadequate support which causes the destabilization of the structure. In addition, the light weight underground structure suffers damage such as floating due to the reduction of shear strength of soils during liquefaction. The damage occurs not only to the civil engineering structures (roads, bridges, etc.) but also to the residential buildings which makes the building unusable. On the other hand, Aichi Prefecture (Japan) is a center of the production of tiles where the crushed tile can be used as recycling materials for a measure of soil liquefaction. In this research, we have investigated the material property of the crushed tile and examined the effectiveness of countermeasure against liquefaction by shaking table tests. It is found that liquefaction of the ground can be reduced using crushed tiles because of its high friction and drainage properties. In the research, we found that the anti-liquefaction manhole which was backfilled by clashed tile floated only by 1/3 of the magnitude observed in the case of without countermeasure against liquefaction.

  • Bearing capacity of reinforced sandy ground

    Shahin H.M., Morikawa Y., Masuda S., Nakai T. and Mio S.

    Int. Conf. on Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics     935 - 940   2014年09月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

  • Countermeasure due to liquefaction using crushed tile

    Y. Morikawa, K. Maeda and F. Zhang

    Geotechnical Special Publication of American Society of Civil Engineers (ASCE) on Advances in Soil Dynamics and Foundation Engineering   240   208 - 218   2014年05月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

    Liquefaction is a common phenomenon of the sandy ground in an earthquake. It leads to the floatation of underground structures or subsidence of structure in the ground. Formerly, the phenomenon was associated with the main shock that lasts for relatively a short time. In recent years, however, it has been found that the bearing capacity of soils may also decrease during short-term seismic motions that occur multiple times (aftershocks) in the same way as in a long-term seismic motion. Crushed tiles abundant in Aichi Prefecture (Japan), a center for tile industry, are one of the promising recycling materials for a countermeasure against soil liquefaction. This research investigates the effectiveness of these tiles as a countermeasure against liquefaction for a long-term seismic motion and short-term multiple aftershocks in case of small structures, and confirms their physical and mechanical properties.

  • Effect of reinforcement on bearing capacity of foundations

    T. Nakai, H. Md. Shahin, Y. Morikawa, S. Masuda, and S. Mio

    Geotechnical Special Publication of American Society of Civil Engineers (ASCE) on Advances in Soil Dynamics and Foundation Engineering   240   482 - 490   2014年05月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

    To increase bearing capacity of foundation, geosynthetic is laid beneath
    the foundation. In the previous research, the authors investigated the reinforcement
    mechanism by changing the length and the laying depth of the reinforcement (Nakai et
    al, 2009). In the present study, for getting more bearing capacity, reinforcing effect in
    the case that each edge of the reinforcement is fixed with the soil is investigated. For this
    purpose, 2D model tests and the corresponding non-linear finite element analysis are
    carried out. In these tests and simulation, the depth of the reinforcement is changed
    under constant length of reinforcement. Reinforcing effects not only under concentric
    load but also under eccentric load are discussed. It is revealed that a significant increase
    of the bearing capacity is observed in the model tests when the reinforcement is set up in
    the ground with an appropriate depth under both concentric and eccentric loads. The
    results of numerical simulation in which the stress-stain behavior of the soil and the
    frictional behavior between soil and reinforcement are properly taken into consideration
    shows a good agreement with the observed results.

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研究発表

  • 超音波振動を併用した薬液注入工法の開発(第2回現場実証実験)

    本谷洋二,野口好夫,石田明人,岡田宙,森河由紀弘

    土木学会第72回年次学術講演会  (福岡)  2017年09月  -  2017年09月  公益社団法人 土木学会

  • 実証実験による破砕瓦の土圧特性に関する一考察

    山本龍,東野孝之,鈴木正芳,菅野高弘,森晴夫,曽根照人,遠藤信之,森河由紀弘

    土木学会第72回年次学術講演会  (福岡)  2017年09月  -  2017年09月  公益社団法人 土木学会

  • 無害で軽量性,摩擦性,排水性が高い破砕瓦の有用性に関する検討

    森河由紀弘,佐藤智範,武田祐輔,田中雄也,神谷彦二,前田健一

    第29回中部地盤工学シンポジウム   2017年08月  -  2017年08月 

  • 直接基礎構造物の沈下に伴う液状化地盤内の変形と格子状改良の改良範囲・深度の検討

    武田祐輔,田中雄也,森河由紀弘,前田健一,佐藤智範

    第52回地盤工学研究発表会  (名古屋)  2017年07月  -  2017年07月  公益社団法人 地盤工学会

  • 超音波振動を併用した薬液注入工法の開発(第1回現場実証実験)

    岡田宙,野口好夫,本谷洋二,石田明人,森河由紀弘

    第52回地盤工学研究発表会  (名古屋)  2017年07月  -  2017年07月  公益社団法人 地盤工学会

  • 実証実験による破砕瓦の土圧特性の把握

    山本龍,東野孝之,鈴木正芳,菅野高弘,森晴夫,曽根照人,遠藤信之,森河由紀弘

    第52回地盤工学研究発表会  (名古屋)  2017年07月  -  2017年07月  公益社団法人 地盤工学会

  • 地中連続排水壁の液状化対策効果に及ぼす材料摩擦性の影響

    田中雄也,森河由紀弘,前田健一,佐藤智範

    第51回地盤工学研究発表会  (岡山)  2016年09月  -  2016年09月  公益社団法人 地盤工学会

  • 製鋼スラグ改良土の力学特性

    森河由紀弘,吉田亮,吉澤千秋,前田健一,佐藤智範

    第51回地盤工学研究発表会  (岡山)  2016年09月  -  2016年09月  公益社団法人 地盤工学会

  • 転炉スラグの地盤改良材としての有効性

    森河由紀弘,吉田亮,吉澤千秋,前田健一,佐藤智範

    土木学会第71回年次学術講演会  (仙台)  2016年09月  -  2016年09月  公益社団法人 土木学会

  • 材料摩擦性および改良形式が液状化対策効果に及ぼす影響

    田中雄也,森河由紀弘,前田健一,佐藤智範

    土木学会第71回年次学術講演会  (仙台)  2016年09月  -  2016年09月  公益社団法人 土木学会

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その他研究活動

  • 破砕瓦の利活用に関する検討(路盤材,敷砂としての適用性の検討)

    フィールドワーク  2017年11月  -  現在

  • 破砕瓦を用いた実物大擁壁の安定性に関する実験(国土交通省・破砕瓦の港湾工事への適用性検討委員会)

    フィールドワーク  2016年01月  -  現在

    破砕瓦の性能を評価するとともに港湾工事における適用性を検証するため,実物大の擁壁を用いた土圧の測定および擁壁の安定性について検討を行う.

  • リサイクル材料である破砕瓦の有効利用に関する研究会(公益社団法人 科学技術交流財団)

    2015年04月  -  2016年03月

    愛知県の特産品である三州瓦は江戸時代から作られており、現在は全国シェア70%の日本最大の粘土瓦ブランドとして地位を確立している。また新たに、規格外瓦を細かく砕いた破砕瓦(シャモット)がリサイクル資源として大きな関心を集めており、名古屋工業大学・愛知県陶器瓦工業組合・愛知県は共同でシャモットが液状化対策に有効であることを見出し、様々な検証を行ってきた。研究会では液状化対策をはじめとしたシャモットの有効性の更なる検証を行い、愛知県から全国に向けた製品化、普及に向けた活動を行う。

  • リサイクル材料である破砕瓦の有効利用に関する研究会(公益社団法人 科学技術交流財団)

    2014年04月  -  2015年03月

    愛知県の特産品である三州瓦は江戸時代から作られており、現在は全国シェア70%の日本最大の粘土瓦ブランドとして地位を確立している。また新たに、規格外瓦を細かく砕いた破砕瓦(シャモット)がリサイクル資源として大きな関心を集めており、名古屋工業大学・愛知県陶器瓦工業組合・愛知県は共同でシャモットが液状化対策に有効であることを見出し、様々な検証を行ってきた。研究会では液状化対策をはじめとしたシャモットの有効性の更なる検証を行い、愛知県から全国に向けた製品化、普及に向けた活動を行う。

  • 破砕瓦を用いた実物大の埋設管埋戻し試験

    フィールドワーク  2013年12月  -  現在

    実際に車両が通行する地盤において実物大の埋設管の設置し,愛知県の特産品である「瓦」を細かく砕いた破砕瓦による埋戻しを行った。地中には土圧センサーや温度センサーが設置してあり,また,埋設管にはひずみセンサーが設置されている。これらのセンサーによって破砕瓦の埋戻し材としての性能評価を行う。交通荷重としては10トンダンプカーが100台/日程度通過し、計測は1年間行う。1年後には舗装の撤去を行い、各種試験により破砕瓦の耐久性等を評価する。
    この,埋設管の埋戻し実験では、地元メディアにも大きく取り上げられ、土木会社、大手銀行、愛知県環境部・産業労働部、高浜市・碧南市などの地方自治体から注目を集め、研究会を創設する場合において,参加の意向が示された。

学術関係受賞

  • 第29回中部地盤工学シンポジウム 優秀発表賞

    2017年08月02日   公益社団法人 地盤工学会 中部支部  

    受賞者:  森河由紀弘

  • 第51回地盤工学研究発表会 優秀論文発表者賞

    2016年10月07日   公益社団法人 地盤工学会  

    受賞者:  森河由紀弘

  • 第49回地盤工学研究発表会 優秀論文発表者賞

    2014年11月28日   公益社団法人 地盤工学会  

    受賞者:  森河由紀弘

  • 第47回地盤工学研究発表会 優秀論文発表者賞

    2012年09月28日   公益社団法人 地盤工学会  

    受賞者:  森河由紀弘,包小華,前田健一,今瀬達也,張鋒

科研費(文科省・学振)獲得実績

  • 1948年型地盤工学からの脱却に向けての研究

    基盤研究(B)

    研究期間:  2013年  -  2015年  代表者:  中井 照夫

共同研究実施実績

  • 製鋼スラグによる地盤改良に関する研究

    提供機関: JFEミネラル株式会社 

    研究期間: 2014年08月  -  現在 

    鉄鋼業の副産物である「転炉スラグ」膨張する危険性があり,効果的な有効利用方法が確立されているとは言い難い.そこで,転炉スラグが持つ粒度分布や摩擦性,水硬性に着目し,転炉スラグの地盤改良材としての性能を検討する.

 
 

学会・委員会等活動

  • 2015年04月
    -
    2017年03月

    地盤工学会   若手技術者の会 部会長

社会貢献活動

  • 総合技術支援セミナー

    あいち産業科学技術総合センター  総合技術支援セミナー  2016年11月  -  2016年11月

  • 破砕瓦の有効利用に関する勉強会

    刈谷市役所  (刈谷市役所)  2015年07月  -  2015年07月

  • 破砕瓦を用いたグラウンド改修工事(水はけ対策)

    愛知県陶器瓦工業組合  テレビ愛知,中日新聞他  2014年04月  -  2014年04月