解析結果

図 5-1(a)(b)(c)にそれぞれ，最大せん断ひずみ，最大相対変位，過剰間隙水圧比の深さ方

向分布図を示す．図5-1(c)から，1層目で両解析手法とも水圧比が1に達し液状化に至って いる．また，有効応力解析結果について 7 層目の火山灰層で水圧上昇がみられるが，水圧 比は 1 に達しておらず，液状化は発生していないが，等価有効応力解析結果について水圧 比が1に達し，液状化に至っている．図5-1(a),(b)の最大せん断ひずみ，最大相対変位比較 図から，等価有効応力解析はポスト液状化を考慮し，7層目液状化層の応答を除いて有効応 力解析結果と良く対応していることが分かる．なお，図 5-1(a)(b)で各解析による最大せん 断ひずみは，ポスト液状化時の有効応力に依存しないせん断ひずみを考慮した結果を示し てある²³⁾．

図5-2(a)(b)に，有効応力解析による1層目液状化層(細分割層4層目)の時刻歴過剰間隙水

圧比，及び各解析による地表面加速度波形の主要動重ね合わせを示す．図 5-2(a)から時刻

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40s程度から水圧の上昇がみられ，図5-2(b)から等価有効応力解析は有効応力解析より，ピ ークが大きいことが分かる．このことは，等価有効応力解析は建物の耐震設計において，

安全側に評価を与えることができると考えられる．ここで，等価有効応力解析において有 効ひずみに一致する係数を0.9に変えることや，減衰を与えることでピーク値が，有効応力 解析に多尐近い値となることを確認しているが，建物の設計・安全の観点から，その必要 はないと判断した．

次に，図5-3(a)(b)に有効応力解析による1層目(細分割層4層目)の，有効応力経路，せん

断応力－せん断ひずみ関係を示す．図5-3(a)の有効応力経路から，この層が繰返しせん断に よる水圧上昇によってせん断耐力が低下し，有効応力，せん断力ともに 0 に近づくことが 確認できる．なお，この破壊線の移動に相対密度が関係し，この値が小さく，さらに，破 壊角，変相角が低ければ，液状化が発生し易いことになる．また，有効応力解析による最 大残留変位は，深度1.88mで約3.4cmである．

図5-1 地盤の最大応答の深さ方向分布

図5-2 時刻歴の主要動加速度波形重ね合わせおよび過剰間隙水圧比

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図5-3 有効応力経路およびせん断応力－せん断ひずみ関係

5.2.2 サイト5

図5-4 (a)(b)(c)にそれぞれ，最大せん断ひずみ，最大相対変位，過剰間隙水圧比の深さ方

向分布図を示す．図 5-4(c)から，3，6 層目の砂礫層，火山灰層を除く液状化対象層で両解 析手法とも水圧比が1に達し液状化に至っていることが分かる．図 5-4(a)から7層目を除 く液状化対象層で等価有効応力解析結果が概ね包絡している．そして，図5-4(b)から地表面 の最大相対変位は，両解析結果ともに大きな値となり，液状化が生じると杭，基礎に大き な影響を与えることが示唆される．なお，有効応力解析による最大残留変位は，深度1.5m で約6.5cmである．

図5-5(a)(b)に，有効応力解析による1層目液状化層(細分割層5層目)の時刻歴過剰間隙

水圧比，及び両解析による地表面加速度波形(主要動)の重ね合わせを示す．図5-5(a)から時 刻40s程度から水圧の上昇がみられ，60s程度からCyclic Mobilityによる間隙水圧の消 散がみられる．つぎに，図5-5(b)から各解析による地表面加速度波形について，ピーク値の 一致度が高いことが確認できる．ただし，位相差や初動の立ち上がりに差異があるが，こ れは，等価有効応力解析の手法上，全時刻に対して液状化層に液状化物性値を与えること によるものと考えられる．しかし，建物の接触等の問題を除けば位相差や立ち上がり時刻 は，さほど問題にならないと考えられる．更に，建物の応答は主要道の卓越した加速度に 左右されると考えられ，主要動前後の加速度が与える影響は，比較的尐ないと考えられる．

次に，図5-6(a)(b)に有効応力解析結果の7層目(細分割層2層目)における，有効応力経路，

せん断応力－せん断ひずみ関係を示す．図5-6(a)から Cyclic Mobility による間隙水圧の 消散がみられ，図5-6(b)のせん断応力－せん断ひずみ関係から，せん断ひずみ2%程度で有 効応力の回復が見られる．等価有効応力解析は，これらの影響を簡便に考慮できており，

ロバスト性が高いと考えられる．

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図5-4 地盤の最大応答の深さ方向分布

図5-5 時刻歴の主要動加速度波形重ね合わせおよび過剰間隙水圧比

図5-6 有効応力経路およびせん断応力－せん断ひずみ関係

42 5.2.3 サイト6

図5-7 (a)(b)(c)にそれぞれ，最大せん断ひずみ，最大相対変位，過剰間隙水圧比の深さ方

向分布図を示す．図5-7(c)から，液状化対象層のほぼ全層で各解析による水圧比が1に達し 液状化に至っていることが分かる．また，図5-7(a)(b)から最大せん断ひずみが4 層目液状 化層で，2-3%程度に至り，地表に過大変位が生じていることが分かる．なお，最大せん断 ひずみ，最大相対変位ともに液状化層で，各解析結果の一致度が高いことを確認できる．

ここで，減衰の与え方を初期剛性比例型に変更しているが，全応力解析と比較して4.2.3で 述べたトレードオフが生じることを参考までに確認している．

次に，図5-8(a)(b)に，有効応力解析による4層目(細分割層5層目)液状化層の時刻歴過剰

間隙水圧比，各解析による地表面加速度波形の主要動の重ね合わせを示す．図5-8(a)から時 刻40s程度から水圧の上昇がみられ時刻 45s程度でポスト液状化に至っており，この時刻

間で図5-8(b)から，各解析によるピーク値の一致度が高いことが確認できる．ただし，それ

以降から 60s までの間で多尐ではあるが，等価有効応力解析の波形のピークは大きいが，

このことは，建物の耐震設計において安全側に評価を与えることができると考えられる．

次に，参考までに図5-9(a)(b)に有効応力解析結果の4層目(細分割層5層目)における，有 効応力経路，せん断応力－せん断ひずみ関係を示すが，5.2.2で述べたことと同じことが言 える．なお，有効応力解析による最大残留変位は，地表面で約7.2cmである．

図5-7 地盤の最大応答の深さ方向分布

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図5-8 時刻歴の主要動加速度波形重ね合わせおよび過剰間隙水圧比

図5-9 有効応力経路およびせん断応力－せん断ひずみ関係