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

  • 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.

  • BEARING CAPACITY OF REINFORCED GROUND CONSIDERING FIXITY CONDITIONS OF GEOSYNTHETICS

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

    Proc. of the Advance in Foundation Engineering     385 - 392   2013年12月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

    In this research, reinforcing mechanism in shallow foundation is clarified through centrifuge tests and the corresponding numerical analyses. The numerical analyses are carried out with finite element programs called FEMtij-3D, using the elastoplastic subloading tij model. Changing the length and fixity conditions of the reinforcements several tests are carried out. It is revealed that the effectiveness of reinforcement and the bearing capacity of reinforced ground depend on the fixity conditions of reinforcement. A significant increase of the bearing capacity is observed if the edges of the reinforcement are kept fixed together with the soil, when it is set up in the ground with an appropriate depth and length. The numerical results accurately describe the experimental findings, since the simulations accounted appropriately for both the mechanical behaviors of the soil and the reinforcement as well as the frictional behavior between them.

  • REINFORCING EFFECT OF GEOSYNTHETICS ON BEARING CAPACITY

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

    Proc. of the 3rd International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment     199 - 204   2013年11月  [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)   共著

    In general, geosynthetics are laid under the foundation for increacing bearing capacity. This method is already established in the construction of foundation. Until now, the authors examined the reinforcement mechanism changing the length and the laying depth of reinforcement. However, for getting more clear information about the reinforcement mechanism to establish a rational design method of reinforced-soil ground some model tests have been conducted in addition to the previous research. In this research, we have investigated the reinforcement effect changing the laying depth, length and fixity conditions of the reinforcement conducting two dimensional laboratory tests referring to the past research. In real field as the load on the foundation is not always vertical, here we have also investigated the effect of loading conditions. The corresponding numerical analyses are also carried out with finite element programs called FEMtij-2D using elastoplastic subloading tijmodel. It is found that a significant increase in bearing capacity can be achieved if the geosynthetics are placed properly with optimum length having the boundary fixed with the ground.

  • Mechanism of liquefaction in repeated earthquake vibration

    Y. Morikawa, X. H. Bao, F. Zhang, H. Sakaguchi and A. Taira

    Proc. of 5th China-Japan Geotechnical Symposium     386 - 394   2013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

    During Great East Japan Earthquake happened in March 11 2011, reclaimed ground in Urayasu city, Chiba prefecture, Japan, experienced severe liquefaction not only in the main shock but also in an aftershock with a maximum acceleration of 25 gal. In some areas, liquefaction happened in the aftershock is even more serious than that happened in the major shock. Based on the observed data, a series of dynamic-static analyses, not only considering the earthquake loading but also static loading during the consolidation after the earthquake shock, are conducted in sequential way just the same as the scenario happened in the earthquake. The calculation is conducted with soil-water coupling finite element-finite difference (FE-FD) analyses based on Cyclic Mobility Model. From the analysis, it is known that some small sequential earthquakes, which cannot cause liquefaction of a ground in an independent earthquake vibration, cannot be neglected when the ground has already experienced liquefaction after a major vibration. It is also known from the analyses that the influence of the aftershock to the long-term settlement of clayed ground is not negligible.

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研究発表

  • 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

  • 排水性材料による地上構造物の液状化対策

    森河由紀弘,田中雄也,前田健一,張鋒,佐藤智範

    第50回地盤工学研究発表会  (北海道)  2015年09月  -  2015年09月  公益社団法人 地盤工学会

  • 排水性材料による埋設構造物の液状化対策

    田中雄也,森河由紀弘,前田健一,張鋒,佐藤智範

    第50回地盤工学研究発表会  (北海道)  2015年09月  -  2015年09月  公益社団法人 地盤工学会

  • ジオシンセティックスを用いた地盤支持力の補強効果– 遠心載荷試験とその3次元解析

    森河由紀弘

    第49回地盤工学研究発表会  (福岡県)  2014年07月  -  2014年07月  公益社団法人 地盤工学会

  • ジオシンセティックスを用いた地盤支持力の補強効果 – 2次元モデル試験とその解析

    森河由紀弘

    第49回地盤工学研究発表会  (福岡県)  2014年07月  -  2014年07月  公益社団法人 地盤工学会

  • EFFECTIVENESS OF CRASHED TILE IN COUNTERMEASURE AGAINST LIQUEFACTION

    Y.Morikawa

    3rd International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment  (Nagoya, Japan)  2013年11月  -  2013年11月 

  • 破砕瓦の液状化対策に対する有用性

    森河由紀弘

    第48回地盤工学研究発表会  (富山県)  2013年07月  -  2013年07月  公益社団法人 地盤工学会

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その他研究活動

  • 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
    -
    現在

    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