資料2 格子状地盤改良中間報告（設計編） 平成27年第2回市街地液状化対策検討委員会資料および議事要旨｜浦安市公式サイト

目次

1. 格子状地盤改良工法の実績・効果 課題の説明・・・・・・・・・・・・・・ 1

2. _{設計 求め} い 性能を満足す ため 必要 規定値・・・・・・ 2

3. 設計 採用す 地震動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3

4. 設計 用い 解析手法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ⁵

5. 解析結果検証のための遠心模型振動実験・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8

6. 設計 の方針 設計手順の説明・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16

7. 設計解析 用い 地盤条件設定の説明・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18

8. 被災状況 の整合性確認・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ²⁰

9. 今川三丁目 13 街区の設計・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ²³

巻末資料 設計 の解析お び遠心模型振動実験 関す 用語説明

巻末資料 地盤調査お び液状化判定 関す 用語説明

2015.3.27 1 格子状地盤改良 法 実績 効果 課題 説明

-1.1 浦安 液状 対策事業 格子状地盤改良 法 適用

-1.2 格子状地盤改良 液状 抑制原理

-1.3 格子状地盤改良

-1.4 格子状地盤改良 液状 対策さ いた建物

(阪神大震災時 被害 隣接 無対策 岸壁 液状 崩壊)

液状 層

A

A’

地震波

A

A’

未改良地盤

地盤 せ 断変形 液状 す

格子状改良地盤

改良壁 せ 断変形 抑止さ 液状 も抑止さ

改良地盤

地盤 せ 断変形 大 い

地震 繰返しせ 断応力

地盤 せ 断変形 小さい

地震 繰返しせ 断応力

浦安 液状 対策事業 格子状地盤改良 法 適用 た場合 既設 宅 格子壁

施 い制約 けま

格子状地盤改良 対策 行う 格子壁 ま た地盤内 地震時 発生 せ 断

応力 減さ ま そ 効果 液状 発生 抑制 こ ま

阪神大震災(1995) 東日 大震災(2011)時 格子状地盤改良 液状 対策 採用

さ いた建物 液状 被害 たこ 報告さ いま

格子状地盤改良

2 設計 求 い 性能 満足 た 必要 規定値

浦安 街地液状 対策事業 求 い 要求性能 2 目

東 地方 洋沖地震 震( チュ Mw9.0) 浦安 け 地震動(対策対象地震動) 対 液状 顕著 被害 生 い(原則 地盤全層 わた う 液状 発生 い)こ

2 地震動(直 型地震 大 地震動 チュ Mw7.5 地表面加速度 350gal 程度 地震動) 対 地震後 対策対象地震動 対 液状 顕著 被害 生 い格子状改良体 対策効果 保持さ い こ

記要求性能 対 採用 設計指標 性能規定値 表-2.1 う 設定 ま た

表-2.1 設計指標 採用 性能規定値

設計地震動 要求性能 性能規定値

対策対象地震動 地盤全層 わ 液状 発生 い 液状 層全層 ＋L 1.0

液状 顕著 被害 生 い ）続と 』続m

液状 顕著 被害 生 い ^{地表面 非液状 層厚 住1}

住1 』m

「地震動 格子状改良体 対策効果 保持

改良体発生 断応力

改良体 断強

-2.1 国土交通省 宅地 液状 被害可能性 定 係 技術指針(案) 概要

2015.3.27 3 設計 採用 地震動

設計解析 入力 地震動 対 応答値 使 液状 発生 能性 評価 入

力 用い 地震動 い 明

3.1 採用地震波

表-3.1 設計 採用 地震波

設計地震動 地震波 チュ 最大加速

対策対象地震動 夢 島観測波(2011.3.11 観測) Mw9.0

1地震動 告示 1 Mw7.5

2地震動 東京湾 部地震模擬波 Mw7.3

-3.1 対策対象地震動(夢 島観測波) 時刻歴 加速度応答

-3.2 1地震動 時刻歴 加速度応答

-3.3 2地震動 時刻歴 加速度応答

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0

0.01 0.10 1.00 10.00

加速度m/s2h=5%

周期 S

東京湾 部-NS

-400 -200 0 200 400 600

0 20 40 60 80 100

水平加速度Gal

時 間 (秒)

東京湾 部-NS -200

-100 0 100 200

0 50 100 150 200

水平加速度Gal

時 間 (秒) 夢 島-EW

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

0.01 0.10 1.00 10.00

加速度m/s2h=5%

周期 S

夢 島-EW

-200 -100 0 100 200

0 50 100 150 200

水平加速度Gal

時 間 (秒)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

0.01 0.10 1.00 10.00

加速度m/s2h=5%

周期 S

入力地震動 学的基盤 地震波 規定 ま 採用 地震波 表-3.1 示 ま

5地区 基盤 入力 地震動 振幅 表-3.4 示 ま

3.2 対策対象地震動(夢 島観測波) 最大振幅 設定

設計 用い 東日本大震災 ス 地震動 大 決 プ セス 明 (1)K-NET浦安観測点(地表面) 観測波 解析結果 比較

-3.4 K-NET浦安観測地点

表-3.2 K-NET 浦安観測地点 地層区

-3.5 加速度最大値 深度 比較

-3.6 1 元等価線形解析 求 た地表面応答加速度時刻歴(夢 島 1.1 倍振幅)

表-3.3 加速度 速度 最大値比較

※弁 2 目 1.3倍入力 4地区 1.1倍入力 設計振幅 表-3.4 各地区基盤 入力 2E波 振幅 覧

※地盤調査 Vs=400m/s 地層確認後 設計 用い 振幅 妥当性 評価

K-NET 浦安観測点

層 端深 。m〃 Vs (m/s) 密 。図/m」〃 ※動的変形特性

2.5 90 1.85 Fs

5.2 100 1.6 Fs

7.2 170 1.65 As1

10.8 170 1.95 As1

14.2 170 2 As1

23.7 170 1.8 Ac2

27.8 170 1.9 As2

36.8 140 1.8 As3

39.6 150 1.65 Dc

41.9 180 1.7 Dc

57.8 300 1.95 Ds

61.1 290 1.8 Dc

69.4 310 1.9 Ds

72.3 320 1.75 Dc

80.8 350 1.9 Ds

基盤層 410 1.95

0

10

20

30

40

50

0 100 200

深度(m)

加速度 (Gal)

夢 島1.0倍振幅 夢 島1.1倍振幅

-200 -100 0 100 200

0 50 100 150 200

水平加速度Gal

時 間 (秒)

地表面応答(夢 島1.1倍振幅)

加速 。，aせ〃 速 。続m/囲〃 観測結果 K-N道T浦安波。道W〃 157.7 27.24

夢 島1.0倍入力 156.2 23.14

夢 島1.1倍入力 178.2 25.30

夢 島1.」倍入力 190.5 34.76

解析結果 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

深度(m)

N値

夢 島波振幅

1.0倍入力

夢 島波振幅

1.1倍入力

夢 島波振幅

1.」倍入力

美浜」 目 舞浜」 目。「1a〃 ）囲「層 310 1.32 1.47 1.57

弁 「 目 ）囲「層 310 1.32 1.47 1.57

川」 目 ）続「層 320 1.22 1.36 1.44

川「 目 舞浜」 目。「「a〃 ）囲」層 350 1.15 1.27 1.35

地層区 Vs(m/s)

夢 島波 対 振幅倍率

該当地区

2015.3.27 4 設計 用い 解析手法

-4.1 液状 対策事業 性能照査 考え方

4.1 地盤 対 解析結果

浦安 液状 対策実現 能性検討委員会( 成 24 ) 地盤 対 解析 コ Super FLUSH 用い 2 元(擬似 3 元)等価線形解析 地震応答解析 実施

解析 夢 島観測波 地盤 学的地盤 引 地震波( -3.1) 入力 用い い

-4.2 地盤(地 水 GL-1m)

( 液状 対策実現可能性検討委員会( 成 24 ) )

表-4.1 解析 用いた地盤定数 覧

( 液状 対策実現可能性検討委員会( 成 24 ) )

粒 含有率

(%)

Fc ρ Vs G0 ^ν

B囲 乾燥 6 1 18 1.80 145 38,038 0.49

B囲 飽和 6 1 18 1.80 145 38,038 0.49

Fs 4 6 22 1.80 127 29,029 0.49

As1 15 2 21.9 1.80 197 70,067 0.49

As2 7 2 31 1.70 153 39,813 0.49

Ac1 2 20 93.6 1.50 133 26,534 0.49

Ac2 14 15 93.6 1.50 220 72,600 0.49

）囲 学的基盤 74 - 10 2.00 388 301,088 0.49

ソン比

土質 N値 ^層厚

(m)

密 (t/m³)

断波速 (m/s)

初期 断剛性

(kPa)^kN/m2

対策対象地震動 対 地盤条件 あ 1 格子 1 宅地 道路 対策

格子間隔 16mェ13m 液状 発生 防止 解析結果 報告さ いま 設計 2 元(擬似 3 元) 用いた等価線形解析 実施 ま

有効応力解析 遠心模型振動実験 補完 目的 用いま 必要 応 3 元解析(等価線形 有効応力) 実施 ま

2 元(擬似 3 元) 解析 遠心実験 得 た 宅沈 量 整合性

た 改良体せ 断剛性 G=651(N/mm²) 解析 ま (設計基準強度 Fc=1.5(N/mm² 場合)

液状 対策事業

工事 等価線形解析

遠心模型振動実験 有効応力解析

調査 設計

解析結果 検証 実験 補完

-4.3 格子状地盤改良 擬似 3 元

-4.4 地盤 解析 (1 格子 1 宅地 道路 対策) ( 液状 対策実現可能性検討委員会( 成 24 ) )

-4.5 無対策 加速度 FL値 深度

( 液状 対策実現可能性検討委員会( 成 24 ) )

-4.6 対策後 FL値 深度

( 液状 対策実現可能性検討委員会( 成 24 ) )

-55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125

周辺地盤 宅地

50m _68.425m

自 由 境 界 対 称 境 界 粘

性 境 界

底面粘性境界

12.15m 12.15m 12.15m 12.15m 15.15m

宅地

0

5

10

15

20

0 1 2 3

深度(m)

FL値

夢 島観測波1.0倍 夢 島観測波1.4倍

0

10

20

30

40

50

0 100 200

深度(m)

加速度 (gal) 夢 島観測波1.0倍 夢 島観測波1.4倍

無対策

0

5

10

15

20

0 1 2 3

深度(m)

FL値

夢 島観測波1.0倍 夢 島観測波1.4倍

0

5

10

15

20

0 1 2 3

深度(m)

FL値

夢 島観測波1.0倍 夢 島観測波1.4倍

1 宅地／1 格子 4 宅地／1 格子

2015.3.27

-4.7 MuDIAN 等価線形解析 (擬似 3 元)

-4.8 周辺地盤 加速度 FL値深度 (解析コ 比較)

-4.9 16mェ16m 格子内地盤中央 加速度 FL値深度 (解析コ 比較)

-4.10 格子面積 擬似 3 元 沈 量 関係(解析コ MuDIAN)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 500 1,000

無対策沈量対す比率

格子面積 (m

)

実験結果

Dcy(G=651N/mm2) 0

5

10

15

20

0 1 2 3

深度(m)

FL値

MuDIAN FLUSH 0

10

20

30

40

50

0 100 200

深度(m)

加速度 (gal)

MuDIAN FLUSH

0

5

10

15

20

0 1 2 3

深度(m)

FL値

MuDIAN FLUSH 0

10

20

30

40

50

0 100 200

深度(m)

加速度 (gal)

MuDIAN FLUSH

12.15m 12.15m 12.15m 12.15m

15.15m 12.15m12.15m12.15m12.15m 15.15m _{面 方向改良体}

50m

側 面 繰 返 し 境 界

底面粘性境界

136.85m ^50m

周辺地盤 宅地

無対策

1 宅地 1 格子

無対策

5 解析結果検証 た 遠心模型振動実験

5.1 遠心実験装置 様

-5.1 遠心実験装置全景(竹中技術 究所)

表-5.1 遠心実験装置 性能

表-5.2 せ 断土槽 様

5.2 格子間隔 宅沈 量 関係

浦安 液状 対策実現 能性検討委員会( 成 24 ) 検討 地盤条件 用い 模型地盤 作成 行い 東 地方 洋沖地震時 K-NET 浦安 観測 地震波(最 大加速 157gal) 振動 入力 遠心模型振動実験 実施 実験時 計測 振

動 加速 加速 応答ス 地盤 対 等価線形解析 得 地表面加

速 比較 チュ 9 地表面加速 約 200gal 実験条件 相当 い

表-5.3 地盤 模型地盤 関係

-5.2 遠心模型振動実験 入力 用い た K-NET 浦安観測波(最大加速度 157gal) 地表面 非液状 厚 H1 大 い 沈 量 抑制 効果 大 く ま

格子状地中壁 法 対策 行い地 水 1m 以深 条件 あ 宅部 庭部 沈 量 計測値 殆 差 あ ませ た

実験 得 た 宅沈 量 解析 求 た Dcy 傾向 対応 いま

水横断部 格子壁 損 生 場合 損箇所 片面 深度 6m ま 矢板 or 改良壁

設置さ い 損 液状 抑制効果 回避 ま

遠心載荷実験装置

土槽 写真 タ プ

内寸( )内 60G場 実ス 外寸(最大) _頭部

最大変位 (mm) 幅

(mm)

奥行 (mm)

高さ (mm)

幅 (mm)

奥行 (mm)

高さ (mm)

1 せ 断土槽 ⁸⁰⁰

(48m)

530 (31.8m)

230

(13.8m) ^{880 580 235 40}

2 せ 断土槽 ¹⁰⁰⁰

(60m)

300 (18m)

340

(20.4m) ^{1050 350 350 50} 幅 mm 奥行 mm 高さ mm 幅 mm 奥行 mm 高さ mm

せ 断土槽

せ 断土槽

内寸 内 G場 実ス 頭部 最大

変位 mm 外寸 最大

タ プ 写真

土槽

幅 mm 奥行 mm 高さ mm 幅 mm 奥行 mm 高さ mm

せ 断土槽

せ 断土槽

内寸 内 G場 実ス 頭部 最大

変位 mm 外寸 最大

タ プ 写真

土槽

深度 m 層区分 ε ^{a= . % 波}

応力比 ^層区分

ε a=2.5%, 20 波 応力比

層区分 ε a= . % 波 応力比

～ m Bs 0.25 m～ m Fs 0.20 m～ m As1 0.36 m～ m As2 0.23

浦安モデ 地盤 ²⁾

豊浦砂 Dr=50% 豊浦砂 Dr=70%

0.17

0.22

遠心模型地盤

浦安砂

値= % ^0.18 浦安砂 値

=95% ^0.28 容量

静的 130G (3.8t搭載時) 100G (5t搭載時) 動的

(予測目標) 100G (5t搭載時)

寸法 ^{有効半径 6.5m}

モデ 用空間 W2.0m×D2.0m×H1.0m

振動実験 (予測目標)

モデ 内法寸法 W1.0m×D0.3m×H0.5m 最大周波数 200Hz

最大水平加速度 25G 最大遠心加速度 100G

計測(最大) ^{ス ップﾘ ｸ 200極}

サンプ ン 速度 5,000点/s/測点 高速度 デオ 最大記録ス ド 1,000コマ/s

-200 -100 0 100 200

0 50 100 150 200

水平加速度Gal

時 間 (秒)

K-NET浦安観測波 EW成分

2015.3.27

-5.3 格子状地盤改良 法 適用

-5.4 実験 計測器 配置

既設 宅 あ 条件 格子状地盤改良 法 対策 行う場合 1 格子 中 入 宅地

数 格子間隔 決 い 宅地(13mェ13m) 対 1 格子 1

宅地 入 場合 格子間隔 16mェ13m(格子面積 208m²) 2 宅地 入 格子間隔 32m ェ13m(格子面積 416m²) 4 宅地 入 格子間隔 32mェ26m(格子面積 832m²)

記条件 対 実験 得 宅沈 量 地盤 対 解析 求 Dcy

傾向 対応 い ( -4.10参照)

-5.5 加速度応答 比較

-5.6 格子面積 沈 量 関係 0.00

0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

0 500 1,000

無対策沈量対す比率

格子面積 (m

)

実験結果 0

1 2 3 4 5 6 7 8

0.01 0.10 1.00 10.00

加速度m/s2h=5%

周期 S K-NET浦安観測波(EW)

解析結果(夢 島観測波1.4倍) 実験結果(Case-6，振動台)

格子状地中壁：■碁盤 目 ■1 戸 1 区画 ■境界 壁

ス ^{模型地盤 計測器配置}

面 断面

Case-3 (無対策)

Case-4 (4戸/ 1区画)

Case-5 (2戸/ 1区画)

Case-6 (1戸/ 1区画

無対策)

8m 11m

32m

26m

32m _13m

13m 16m

浦安砂 D 値 90%

浦安砂 D 値 95% 48m

32m

8m 4m

16m Line

加振方向

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

無対策

-5.7 実験 過剰間隙水圧比 最大値コンタ 格子状地盤改良 法 対策

行 場合 格子間隔 狭 深 浅い部 過剰間隙水圧 昇 抑制 傾向

あ 宅地 庭 相当 Line- 宅中央 過剰間隙水圧比 深 示

い -5.8 -5.9 過剰間隙水圧比最大値 深 過剰間隙水圧比 0.8 以 深 宅沈 量 関係 示 い 過剰間隙水圧比 0.8 以 仮 非液状

層厚 非液状 層厚 大 宅沈 量 小 傾向 あ

-5.7 過剰間隙水圧比 最大値コンタ

Line- 宅中央

-5.8 過剰間隙水圧比最大値 深度 (格子状地盤改良 法 対策 行 た場合)

-5.9 非液状 層厚 沈 量 関係 (格子状地盤改良 法 対策 行 た場合)

2宅地 1 格子(Case-5) (格子間隔 32m×13m)

無対策(Case-6) 4宅地 1 格子(Case-4) (格子間隔 32m×26m)

1.00 0.95 0.90

0.50 過剰間隙 水圧比

1宅地 1 格子(Case-6)，(格子間隔 16m×13m) 12m

0

5

10

15

0.0 0.5 1.0

深度(m)

過剰間隙水圧比最大値

32m×26m(豊浦砂) 32m×13m(浦安波) 16m×13m(浦安波)

0.8 0

5

10

15

0.0 0.5 1.0

深度(m)

過剰間隙水圧比最大値

32m×26m(豊浦砂) 32m×13m(浦安波) 16m×13m(浦安波)

0.8

0 2 4 6 8 10

0.00 0.50 1.00

非液状層厚 H1 (m)

無対策 沈 量 対す 比率

Line 住宅中央

2015.3.27 5.3 非液状 層厚 宅 地表面沈 量 関係

地 水 地表面 設定 砕石 厚 変え 地表面 非液状 層厚

変え 遠心模型振動実験 実施 格子間隔 13mェ13m 模型地盤 豊浦砂 Dr=50% 作成 入力地震動 K-NET浦安観測波 用い

-5.10 石 非液状 層 た実験 計測器配置

-5.11 模型地盤 作成状況

-5.12 砕石 設定 非液状 層厚 宅 格子 地盤地表面沈 量 関係 示 無対策 非液状 層厚 増加 宅 地盤沈 量 顕著 減少 見

格子状地盤改良 法 対策 行 場合 非液状 層厚 1.5m(地 水 GL-1m 有効拘束圧 相当)以 沈 量 抑制効果 顕著 見 宅沈 量 格子 地盤 地表面沈 量 間 大 差 あ

-5.12 非液状 層厚 宅 地表面沈 量 関係

-5.13 示 格子状地盤改良 法 対策 行 場合 宅 い条件 宅

あ 条件 対 過剰間隙水圧比最大値コンタ 非液状 層厚 0.0m 格子 地盤

全深 液状 発生 見 非液状 層厚 1.5m 以 宅 有無 関

わ 深 浅い部 過剰間隙水圧 昇 抑制 い

-5.13 格子間隔 13mェ13m 対 過剰間隙水圧比 最大値コンタ

ス 格子間隔 模型地盤 計測器配置

面 断面

Case-12

(1 戸／1 区画) ^13mェ13m

Case-13

(1 戸／1 区画) ^13mェ13m

豊浦砂 Dr=50% 砕石 厚 H1=1.5m

砕石 厚 H1=3.0m

H1=1.5m _H1=3.0m

砕石 厚 H1=1.0m 砕石 厚 H1=1.5m

H1=3.0m

豊浦砂 Dr=50% H1=1.5m

H1=1.0m

H1==3.0m

13m _13m

12m

2m

H1=0.0m

砕 石 厚 さ

H1=1.5m

H1=3.0m

製格子模型

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

H1=0.0m H1=1.5m H1=3.0m

H1=0.0m H1=1.5m H1=3.0m

1.00 0.95 0.90

0.50

過剰間隙 水圧比

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 1 2 3 4 5

無対策沈量対す比率

非液状 層(砕石)厚さ H1 (m)

地盤(無対策) 住宅(無対策)

地盤(格子13m×13m) 住宅(格子13m×13m)

地 水 深い 置 あ 非液状 層 厚 条件 盛土 実験 模型地盤 計測器配置 示 い -5.14 盛土 1m 地 水 地表面 2m

程 置 あ 相当

盛土 地 水 深い条件 深 浅い部 過剰間隙水圧 昇 抑制

( -5.15参照) 盛土 併用 い場合 比べ 沈 量 大幅 減 ( -5.16参照)

-5.14 盛土 非液状 層 た実験 計測器配置

-5.15 Case7 過剰間隙水圧比最大値コンタ

-5.16 格子状地盤改良単独 盛土併用 宅沈 量比較

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

0 500 1,000

無対策沈量対す比率

格子面積 (m

)

格子

格子 + 盛土1m 格子 + 盛土2m

ス 格子間隔 模型地盤 計測器配置

面 断面

Case-7 (1 戸／1 区画

盛土 1m 2m)

16mェ13m

盛土 2m

盛土 1m

盛土 2m 16m

盛土 1m _Line

1.00 0.95 0.90

0.50

過剰間隙 水圧比

盛土 1m(Case7)

盛土 2m(Case7)

無対策

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

2015.3.27 -5.17 示 -5.4 地盤条件 対 広い宅地 大 宅(接地圧

-5.4 条件) 立 い 場合 想定 実験 模型地盤 面 断面 側

右側 格子間隔 20mェ20m 方形 格子面積 長方形 格子間隔 32mェ13m 格 子面積 416m² 近い広 側格子 宅周 地表面 厚 1.5m 砕石

設 い 方 右側格子 砕石 設 い

砕石 有無 関わ 地 水 GL-1m 条件 あ 宅沈 量 格子 地盤 地表面沈 量 1.16倍～1.21 倍 間 あ 大 差 あ

面

断面

-5.17 格子間隔 20mェ20m 模型地盤( ： 宅周 石厚 1.5m 右： 石 )

5.4 水横断部 影響

水本管 埋設 い 箇所 震災復旧 事 施 矢板 遈路 埋設

い 格子壁 生 加振直交方向

あ 場合(Case14,Case15) 加振 行方向 あ 場合(Case16) 3 ス 実験 行い 幅 3m 深 GL-1m～GL-4m GL-1m～GL-7m 2パタ ン 矢板深 GL-1m～GL-4m GL-1m～GL-7m 液状 抑制効果 関係 検討

ス 模型地盤 計測器配置

面 断面

Case14 格子間隔 16mェ13m

(矢板深 3m,6m) 水 加振直交方向

Case15 格子間隔 16mェ13m

(矢板深 6m,6m) 水 加振直交方向

Case16 格子間隔 16mェ13m

(矢板深 6m,6m) 水 加振 行方向

-5.18 格子壁 設けた実験 計測器配置 20m

20m

1.5m _1.5m

地 水面

加速 計 加速 計 間隙水圧計 変 計

砕石(厚 1.5m)

浦安砂(D 値 90%) 12m 格子壁

(幅 3m,深 6m)

(幅 3m,深 3m)

矢板(深 6m) 矢板(深 3m)

浦安砂 D 値 90%

浦安砂 D 値 95% (幅 3m,

深 3m) _{深 6m)} ^{(幅 3m,}

※ 水埋設部 非液状 層 砕石 ( 端 シ 非排水 )

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

加振方向

(幅 3m, 深 3m)

(幅 3m, 深 6m)

A

A

A-A 断面

矢板(深 6m)

(幅 3m, 深 3m) (幅 3m,

深 6m)

水 埋設 い 部 非液状 層 砕石 端 排水 生 い う シ 設 い ( -5.19参照)

格子壁 深 深 矢板 GL-1m～GL-7m(矢板長 6m) 設 い

無い場合 沈 量 発生 い 確認 ( -5.21参照)

矢板 GL-1m～GL-7m(矢板長 6m) 設 い 深 浅い部 過剰間隙水圧 昇 抑制 ( -5.22 -5.23 参照) 効果 沈 量 抑制 い 考え

-5.19 模型地盤 作成状況

Case14 Case15

Case16

-5.20 格子壁 矢板 配置状況

-5.21 矢板深度 宅沈 量 関係 (無対策 16mェ13m 結果 -5.6参照)

-5.22 過剰間隙水圧比 最大値コンタ ( 水 加振直交方向) ( ：Case-14 右：Case-15)

A-A断面

-5.23 過剰間隙水圧比 最大値コンタ ( 水 加振 行方向 Case-16)

(幅 3m, 深 3m)

(幅 3m, 深 6m)

部 端 シ 非排水

水埋設部 非液状

層(砕石 )

1.00 0.95 0.90

0.50

過剰間隙 水圧比

1.00 0.95 0.90

0.50

過剰間隙 水圧比

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

0 2 4 6 8 10

無対策沈量対す比率

壁欠損深度 (m)

矢板6m( 水直交方向) 矢板3m( 水直交方向) 矢板6m( 水平行方向) 無対策

m× m ase

加振方向 (幅 3m,

深 3m)

(幅 3m, 深 6m)

矢板

矢板

(幅 3m, 深 3m)

(幅 3m, 深 6m)

2015.3.27

格子壁 発生 十 長 矢板長 確保 液状 抑制効果 変わ

い 確認 矢板長 短い場合 噴射撹拌 法 改良壁 必要深

足 ( -5.24参照)

-5.24 必要 矢板深度(改良壁深度)

5.5 部 着底+浮型

液状 層 端深 地盤 想定 い GL-12m 深い場合 GL-12m 以深 未改 良部 残 影響 見 遠心模型振動実験 実施 ( -5.25参照) 前節 紹

い 実験 60G場 行 い 面的 広い範 必要 あ

Case17 80G場 実験 行い

中 表示 い 浮型部面積比率 1 格子 格子面積(16mェ13m) 占 GL-12m 以深 液状 層 面積 比率 定義 隣 格子 GL-12m 以深 液状 層 あ 場合 浮型部面積比率 25% 定義

ス 模型地盤 計測器配置

面 断面

Case17 格子間隔 16mェ13m

-5.25 部 着底 浮型 計測器配置 (80G場)

境界 境界

境界

○

ェ ^○

矢板部 噴射撹

拌 施 改良壁

追加

境界 境界

境界

6m

3m

6m

浦安砂 D 値 90%

B B

C C

64m 16mェ3=48m

13mェ2=26m

10m

9.5m

3m

地 水 GL-1m

浦安砂 D 値 95%

砕石 8m

4m B-B 断面

C-C 断面

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 土圧計

加速度計 _加速度計

間隙水圧計 ^土圧計

(50%)

(25%) (100%)

(60%)

括 弧 数値 浮型部 面積 比率

6 設計 方針 設計手 説明

-6.1 格子状地盤改良 法 設計 流

基本方針

格子状地盤改良 基本配置 1宅地 1 格子 条件 概 16mェ13m 程 間隔 改良壁 配置

対策対象地震動 対 地震応答解析 実施 基本的 格子 地盤 全深 液状 い FL 1.0) 確認

全深 FL 1.0 満足 い場合 宅沈 量 予測 基準値 満足 確

認

本配置 異 条件 宅地や 宅沈 量 検討 場合 個 検討 有効応力解析 or 遠心模型振動実験 検証 行い (個 検討 対象 基本配置 大 格子 間隔 宅地 部 的 基本断面 異 地盤条件 宅地 基本 )

2地震動 格子状改良体 健全性 等価線形解析 or 有効応力解析 or 遠心 模型振動実験 評価

べ 条件 場合 事業計画 作成

-6.2 格子状地盤改良 法 基 配置

-6.3 格子状地盤改良 法 対策 必要性検討フ 既設住宅

施工場所 制約 格子間隔 設定

液状 層 値≧

改良体 内的安定検討

格子間隔 設定

Yes

No

改良体 内的安定検討 液状 層

FL値≧1.0

通常 格子状地盤改良設計 浦安市事業 格子状地盤改良設計

部分的 液状 許容

住宅(地表面)沈 量 設計指標 す 性能設計 液状 層全深度 液状 安全率 FL≧1.0 目指 ま

記条件 満足 い場合 宅沈 量 設計指標 性能設計 実施 ま

解析 用い パラ タ 入力地震波 被災状況 再現性確認 た 実施 解析

結果 被災状況 整合 値 地震波 用いま ^道路

16m程度

<宅地+道路中央>

宅地13m程度

道路6m程度

地盤調査結果 分析

地盤調査結果 地区 基 本断面 仮設定

ヷN値 ヷ地下水位 ヷFc

ヷ液状化層厚さ

レベル1地震動 対し 液状 化対策 必要 あ

Yes

No

終了

基本断面 非液状化層厚 GL-1m以深 ^あ

Yes

No

検討 格子状地盤改良 設計

基本断面 対象戸数 決定

各地区 解析用地盤定数 設定

2015.3.27

-6.4 解析条件 設定フ

-6.5 格子状地盤改良 法 設計フ

Yes

レベル1地震動 対し 2次元(擬似3次元)等価線形解析 基本断面 FL値 沈下量 改良体発生応力を算出

基本断面 液状化層全層 FL値 1.0

Yes

No 基本断面 沈下量 基準値

以下 あ No

格子状地盤改良 設計

基本断面 改良仕様設定

改良体発生応力 基準値以下 あ ^No

個別検討 実施

工事費 算出 レベル2地震動 対し 改良体 発生応力 基準値以下 あ No

Yes

Yes

事業計画 作成

個別検討 検討 必要 い

Yes

No

個別検討 検討 必要 い

No

Yes

震災時 整合性有 ※1

Yes No

工学的基盤(Vs=400m/s) or 5地区ボヸリング下端深度 (Vs=310～400m/s) ^{対応した対}

策対象地震動 最大加速度設定

※ 震災時 地表面加速度 参考例 し 浦安

市液状化対策技術検討調査報告書地盤特性 把

握ヷ液状化 要因分析編 2012 あ ます

解析パラメヸタ 設定

1次元等価線形解析

格子状地盤改良 設計

7 設計解析 用い 地盤条件設定 説明

表-7.1 各種解析パラ タ 設定法

解析パ タ 解析種 設定根拠 設定単

等価線形 有効応力

等価線形 ^{成「6 地質調査 PS検層結果 設}

定

地層毎

。各地区 設定〃

有効応力

液状 層

静 土圧係数K0=0.』 0.」」 設定 非液状 層

土質区 砂質土 0.」」程

性土 0.『程 設定

地層毎

。各地区 設定〃

等価線形 有効応力

部摩擦角 有効応力 ^{成「6 地質調査結果 （）試験結果}

設定

地層毎

。』地区共通〃

液状 強 有効応力

成「6 地質調査 繰返 軸試験結

果 要素試験シ ュ ション

ッ ン

地層毎

。各地区 設定〃

単 体積重量 ^{成「6 地質調査 物理試験結果}

設定

地層毎

。』地区共通〃

ソン比

，～γ し～γ 曲線

成「6 地質調査 動的変形試験結果 設定

地層毎

。』地区共通〃

表-7.2 地層毎 単 体積重量( 成 26 度地質調査結果 )

-7.1 地層毎 G～γ h～γ曲線( 成 26 度地質調査結果 )

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01

Shear Modulus Ratio

Shear Strain (%) G/G₀～_γ

Fs Fc As1 As2 Asc Ac1

0 5 10 15 20 25

1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01

Hysteretic Damping Ratio(%)

Shear Strain (%) ｈ～_γ

Fs Fc As1 As2 Asc Ac1

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01

Shear Modulus Ratio

Shear Strain (%) G/G₀～_γ

Acs Ac2 Ap As3 Dc Ds

0 5 10 15 20 25

1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01

Hysteretic Damping Ratio(%)

Shear Strain (%) ｈ～_γ

Acs Ac2 Ap As3 Dc Ds

2014 度 地質調査結果 基 解析 使用 パラ タ 設定 ま

2015.3.27

-7.2 各地区 PS検層結果( 成 26 度地質調査結果 )

Ac2

Ap

Ds

舞浜 目

MH3-22a TP+2.31 Bs Fc

Fs

As2 Asc

Ac1

Acs

Ac2

Ap

Dc Fc

As3 Ac3 As3

Ds

Vs=100m/s ν=0.48【

Vs=100m/s ν=0.494

Vs=100m/s ν=0.49】

Vs=130m/s ν=0.49【

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=160m/s ν=0.494

Vs=210m/s ν=0.489

Vs=340m/s ν=0.4】【

Vs=260m/s ν=0.48【

舞浜 目

MH3-31c TP+2.61 Bs Fc Fs

As2 Asc

Ac1

Acs

Ac2

Ap

Dc Ds Fc As1

Dc

Ds

Dc

Ds

Ds

Vs=90m/s ν=0.49」 Vs=120m/s ν=0.49」

Vs=120m/s ν=0.49】

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=130m/s ν=0.49【

Vs=160m/s ν=0.494

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=180m/s ν=0.49「

Vs=290m/s ν=0.48」

Vs=310m/s ν=0.481

Vs=380m/s ν=0.4】4

舞浜 目

MH3-34a TP+2.13

Vs=80m/s ν=0.49」

Vs=100m/s ν=0.494

Vs=160m/s ν=0.49」

Vs=120m/s ν=0.49【

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=170m/s ν=0.49」

Vs=210m/s ν=0.490

Vs=250m/s ν=0.485

Vs=290m/s ν=0.48」

Vs=330m/s ν=0.4】9

Vs=400m/s ν=0.4】「 Bs

Fc Fs Fc As2 Asc

Ac1

Asc

Ac2

As3 Ap As3 Ap Dc

Ds

Dc Ds Bs

Fc As1

As2

Asc

Ac1

Acs

Ac2

Ds

今川 目

IG3-5a TP+1.80

Vs=110m/s ν=0.4」8

Vs=140m/s ν=0.485

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=180m/s ν=0.49「

Vs=240m/s ν=0.489

Vs=320m/s ν=0.4】9

弁 目

BT2-16a TP+2.08 Bs _Vs=120m/s

ν=0.489

Vs=170m/s ν=0.488

Vs=130m/s ν=0.49【

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=200m/s ν=0.491

Vs=310m/s ν=0.480

美浜 目

MI3-12a TP+3.27

Fs As1 As2

Asc

Ac1

Acs

Dc

Ds Bs

As3 Fs

As1

As2

Asc

Ac1

Acs

Ac2

Ds Dc

Vs=100m/s ν=0.481

Vs=130m/s ν=0.49」

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=180m/s ν=0.49「

Vs=210m/s ν=0.490

Vs=400m/s ν=0.4】1

Vs=270m/s ν=0.48】

Vs=310m/s ν=0.481

今川 目

IG2-16a TP+2.13 Fs

As1 As2

Asc

Ac1

Acs

Dc

Ds Bs Fc Fs

Ac2

Vs=100m/s ν=0.48】

Vs=100m/s ν=0.49【

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=200m/s ν=0.495

Vs=320m/s ν=0.490

舞浜 目

MH3-21a TP+2.41

Vs=80m/s ν=0.490

Vs=150m/s ν=0.4【」

Vs=150m/s ν=0.488

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=140m/s ν=0.495

Vs=150m/s ν=0.495

Vs=180m/s ν=0.49「

Vs=360m/s ν=0.4】4

Vs=310m/s ν=0.481 Bs

Fc Fs As1 As2 Asc

Ac1

Acs

8 被災状況 整合性確認

格子状地盤改良 法 対策効果 対比 無対策 状態 解析結果 東日本

大震災時 被災状況 再現 い 確認 い

8.1 等価線形解析

-8.1 1 元等価線形解析(SHAKE) 実行箇所( 中 赤丸)

-8.2 Dcy 算出 ン ( 中 緑丸) 1 元等価線形解析 対策対象地震動 対 5地区 地震応答解析 行いま

被災状況 整合性確認 い 地表面 応答加速度 成 23 度 浦安 液 状 対策技術検討委員会報告書(建築編) 比較対象 整合性 確認 ま た 被災状況 整合性確認 い 被害状況 対比 浦安 成 26 度地質調 査結果 比較対象 整合性 確認 ま た

● ボ ン 地点

◆ サウンデ ン 地点 a 標準貫入試験 深部 PS検層 b サンプ ン

c 標準貫入試験 深部 d 標準貫入試験 浅部

凡 例

N

● ボ ン 地点

◆ サウンデ ン 地点 a 標準貫入試験 深部 PS検層 b サンプ ン

c 標準貫入試験 深部 d 標準貫入試験 浅部

凡 例

N

BT2-16 ^IG3-5

IG2-16

MI3-12

MH3-31

MH3-21 MH3-18

MH3-4

BT2-11

IG3-5

IG2-13

MI3-11

MH3-31

MH3-21 MH3-18

MH3-4 BT2-16

IG2-2

IG2-4

2015.3.27

-8.3 地表面加速度(311-Amax)

(浦安 液状 対策技術検討調査報告書 地盤特性 把握 液状 要因 析編 2012)

-8.4 地表面速度(311-Vmax)

( 成 23 度 浦安 液状 対策技術検討調査 報告書 建築物 被害 液状 対策編)

-8.5 地表面加速度 1 元等価線形解析結果 観測結果 比較

(弁 2 目 夢 島 1.3 倍振幅 4地区 夢 島 1.1 倍振幅 設定振幅 使用)

-8.6 地表面速度 1 元等価線形解析結果 観測結果 比較 (弁 2 目 夢 島 1.3 倍振幅 4地区 夢 島 1.1 倍振幅 設定振幅 使用)

-8.7 1 元等価線形解析 求 た非液状 層厚 H1 Dcy 関係 (液状 抵抗 設定値 使用)

0 50 100 150 200

0 50 100 150 200

最大加速度(解析)(Gal)

最大加速度(観測) (Gal)

弁天2丁目 今川3丁目 美浜3丁目 今川2丁目 舞浜3丁目

0 10 20 30 40

0 10 20 30 40

最大速度(解析)(cm/s)

最大速度(観測) (cm/s)

弁天2丁目 今川3丁目 美浜3丁目 今川2丁目 舞浜3丁目

0 5 10 15 20 25

0 1 2 3 4 5 6 7

Dcy (cm)

H1 (m)

半壊

大規模半壊

BT2-11 IG3-5 ^IG2-13

MI3-11

MH3-31 MH3-21

MH3-4 MH3-18

BT2-16 IG2-2,4

C B2

B3 B1

A

2015.3.27 9 今川 3 目 13 街区 設計

地表面加速 200gal 簡易 定結果 ( -9.2参照) GL-10m 以深 液状 発生 い -9.5 示 断面 対 解析 行い

-9.1 震災時 被害 特徴

-9.2 簡易 定結果 -9.3 地 水 計測結果 (地表面加速度 200gal)

-9.4 標準貫入試験 ン式サ ン ン 試験結果

今川 目

1.00

0

5

10

15

20

0 10 20 30

深度(m)

N値

IG3-5a

堤防側 列 家 堤防 離 た列 家 比べ 震災時 大 被害 発生 ま た 解析結果 こ 特徴 再現 いま

地 水 GL-1.0m 浅い 地盤調査結果 Bs層 非液状 層 評価 た 格子壁 端 GL-1.5m 設定 GL-1.0m～GL-1.5m 層 液状 危険 あ ませ

1地震動(告示 1) 対 無対策 液状 ませ

対策対象地震動(夢 島観測波) 対 街区 コ 部 GL-1.5m～GL-12.0m そ 以外 宅地 GL-1.5m～GL-10m 範 格子状地盤改良 施 要求性能

規定値 満足 こ 確認 ま た

2 地震動(東京湾 部地震模擬波) 対 記 範 改良 液状

発生 ま 格子状改良壁 健全性 確保 こ 確認 ま た

今後 事業計画 決ま 改良杭 配置 求ま 格子間隔 対 求

い 性能 確保 い 再計算 い ま 今回 報告内容 暫定的 結果

堤防 近い家 被害大

0

5

10

15

20

0 10 20 30

深度(m)

換算N値

-9.5 解析対象断面

(1) 等価線形解析(Super FLUSH)

等価線形解析結果 用い 液状 評価 流 -9.6 示 液状 安全率 FL 土質調査 結果 求 液状 抵抗 R 等価線形解析結果 求 発生応力 L 比 FL<1.0

液状 発生 いう評価 地盤 液状 強 強い 発生応力 小 い 液状 危険

減少 地盤 液状 強 N 値 大 大 傾向 あ 発生応力

入力 用い 地震動 最大加速 大 大 傾向 あ N値 大 い

良 締 地盤 液状 発生 危険 言え

-9.8 川 3 目 液状 抵抗 評価 設定 N値 粒 含有率 示 い N

値 あ 粒 含有率 高い地盤 方 液状 強 大

表-9.1 示 解析 ス 覧 格子状地盤改良壁 法 改良 深 地表面 1.5m

～10m い Case1 改良 深 地表面 1.5m～12m い Case2 改良

深 地表面 1.5m 置 水本管 除 水遈 ガス管等 埋設管 格子壁 当

-9.6 等価線形解析 液状 評価 設計フ

2

2’

1’ 1

C

C _’

D

D _’

C-C _’断面 ^{D-D ’断面}

液状 安全率 FL = R / L

L 発生応力 ⇒ 解析 評価

R 液状 抵抗 ⇒ 地盤情報 設定 FL < 1.0 ⇒ 液状 発生 評価す

発生応力側 評価(L)

Super FLUSH 用いた動的解析結果

想定マ ニチュ ド 発生応力L 算出

液状 抵抗側 評価(R) N値 粒分含有率 設定

建築基礎構造設計指針 液状 抵抗R 設定

液状 安全率 FL = R / L

FL 用い D_cy 算出