バイブロを用いた起振時過剰間隙水圧計測による原位置液状化強度の評価手法の検討: 原位置液状化強度の評価に向けた土槽実験の試み

(1)

Technical Note of the National Research Institute

for Earth Science and Disaster Resilience:

No.424

January 2019

第

424 号

バ

イ

ブ

ロ

を

用

い

た

起

振

時

過

剰

間

隙

水

圧

計

測

に

よ

る

原

位

置

液

状

化

強

度

の

評

価

手

法

の

検

討

防

災

科

学

技

術

防災科学技術研究所研究資料

第四二四号

An Experimental Study on Evaluation Method of In-Situ Liquefaction Strength

by Measurement of Excess Pore Water Pressure in Vibration Test

Attempt of Shake Table Test Using Soil Container for Evaluation of InSitu Liquefaction Strength

-バイブロを用いた起振時過剰間隙水圧計測による

原位置液状化強度の評価手法の検討

−原位置液状化強度の評価に向けた土槽実験の試み−

(a)

(b)

(c)

(d)

(2)

第

399 号東日本大震災を踏まえた地震動ハザード評価の改良（付録 DVD）　253pp．2015 年 12 月発行

第

400 号日本海溝に発生する地震による確率論的津波ハザード評価の手法の検討（付録 DVD）　216pp．2015 年 12 月発行

第

401 号全国自治体の防災情報システム整備状況　47pp．2015 年 12 月発行

第

402 号新庄における気象と降積雪の観測（2014/15 年冬期 )　47pp．2016 年 2 月発行

第

403 号地上写真による鳥海山南東斜面の雪渓の長期変動観測（1979 ～ 2015 年）　52pp．2016 年 2 月発行

第

404 号 2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における地震の概要と建物被害に関する情報収集調査報告　54pp．

2016 年 3 月発行

第

405 号土砂災害予測に関する研究集会－現状の課題と新技術－プロシーディング　220pp．2016 年 3 月発行

第

406 号津波ハザード情報の利活用報告書　132pp．2016 年 8 月発行

第

407 号 2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における災害情報の利活用に関するインタビュー調査－改訂版－　

120pp．2016 年 10 月発行

第

408 号新庄における気象と降積雪の観測 (2015/16 年冬期 )　39pp．2017 年 2 月発行

第

409 号長岡における積雪観測資料 (38) （2015/16 冬期）　28pp．2017 年 2 月発行

第

410 号ため池堤体の耐震安全性に関する実験研究－改修されたため池堤体の耐震性能検証－　87pp．2017 年 2 月発行

第

411 号土砂災害予測に関する研究集会－熊本地震とその周辺－プロシーディング　231pp．2017 年 3 月発行

第

412 号衛星画像解析による熊本地震被災地域の斜面・地盤変動調査－多時期ペアの差分干渉 SAR 解析による地震後の

変動抽出－　107pp．2017 年 9 月発行

第

413 号熊本地震被災地域における地形・地盤情報の整備－航空レーザ計測と地上観測調査に基づいた防災情報データ

ベースの構築－　154pp．2017 年 9 月発行

第

414 号 2017 年度全国市区町村への防災アンケート結果概要　69pp．2017 年 12 月発行

第

415 号全国を対象とした地震リスク評価手法の検討　450pp．2018 年 3 月発行予定

第

416 号メキシコ中部地震調査速報　28pp．2018 年 1 月発行

第

417 号長岡における積雪観測資料（39）

（2016/17 冬期）　29pp．2018 年 2 月発行

第

418 号土砂災害予測に関する研究集会 2017 年度プロシーディング　149pp．2018 年 3 月発行

第

419 号九州北部豪雨における情報支援活動に関するインタビュー調査　90pp．2018 年 7 月発行

第

420 号液状化地盤における飽和度確認手法に関する実験的研究－不飽和化液状化対策模型地盤を用いた模型振動台実

験－　62pp．2018 年 8 月発行

第

421 号新庄における気象と降積雪の観測（2016/17 年冬期）　45pp．2018 年 11 月発行

第

422 号 2017 年度防災科研クライシスレスポンスサイト（NIED-CRS）の構築と運用　56pp．2018 年 12 月発行

第

423 号耐震性貯水槽の液状化対策効果に関する実験研究－液状化による浮き上がり防止に関する排水性能の確認－　

48pp．2018 年 12 月発行

第

355 号 ARTS により計測した浅間山の火口内温度分布（2007 年 4 月から 2010 年 3 月）　28pp．2011 年 1 月発行

第

356 号長岡における積雪観測資料（32）

（

2009/10 冬期）　29pp．2011 年 2 月発行

第

357 号浅間山鬼押出火山観測井コア試料の岩相と層序（付録 DVD）　32pp．2011 年 2 月発行

第

358 号強震ネットワーク　強震データ　Vol. 29（平成 22 年 No. 1）

（

CD-ROM 版）．2011 年 2 月発行

第

359 号強震ネットワーク　強震データ　Vol. 30（平成 22 年 No. 2）

（

CD-ROM 版）．2011 年 2 月発行

第

360 号 K-NET・KiK-net 強震データ（1996 － 2010）

（

DVD 版 6 枚組）．2011 年 3 月発行

第

361 号統合化地下構造データベースの構築＜地下構造データベース構築ワーキンググループ報告書＞平成 23 年 3 月　

238pp．2011 年 3 月発行

第

362 号地すべり地形分布図第 49 集「旭川」 16 葉（5 万分の 1）．2011 年 11 月発行

第

363 号長岡における積雪観測資料（33）

（

2010/11 冬期）　29pp．2012 年 2 月発行

第

364 号新庄における気象と降積雪の観測（2010/11 年冬期）　45pp．2012 年 2 月発行

第

365 号地すべり地形分布図第 50 集「名寄」 16 葉（5 万分の 1）．2012 年 3 月発行

第

366 号浅間山高峰火山観測井コア試料の岩相と層序（付録 CD-ROM）　30pp．2012 年 2 月発行

第

367 号防災科学技術研究所による関東・東海地域における水圧破砕井の孔井検層データ　29pp．2012 年 3 月発行

第

368 号台風災害被害データの比較について（1951 年～ 2008 年，都道府県別資料）

（付録

CD-ROM）19pp．2012 年 5 月発行

第

369 号 E-Defense

を用いた実大

RC 橋脚（C1-5 橋脚）震動破壊実験研究報告書 - 実在の技術基準で設計した RC 橋脚の耐

震性に関する震動台実験及びその解析

- （付録 DVD）　64pp．2012 年 10 月発行

第

370 号強震動評価のための千葉県・茨城県における浅部・深部地盤統合モデルの検討（付録 CD-ROM)　410pp．2013 年

3 月発行

第

371 号野島断層における深層掘削調査の概要と岩石物性試験結果（平林・岩屋・甲山）

（付録

CD-ROM）　27pp．2012 年

12 月発行

第

372 号長岡における積雪観測資料 (34) (2011/12 冬期 )　31pp．2012 年 11 月発行

第

373 号阿蘇山一の宮および白水火山観測井コア試料の岩相記載（付録 CD-ROM）　48pp．2013 年 2 月発行

第

374 号霧島山万膳および夷守台火山観測井コア試料の岩相記載（付録 CD-ROM）　50pp．2013 年 3 月発行

第

375 号新庄における気象と降積雪の観測（2011/12 年冬期）　49pp．2013 年 2 月発行

第

376 号地すべり地形分布図第 51 集「天塩・枝幸・稚内」 20 葉（5 万分の 1）．2013 年 3 月発行

第

377 号地すべり地形分布図第 52 集「北見・紋別」 25 葉（5 万分の 1）．2013 年 3 月発行

第

378 号地すべり地形分布図第 53 集「帯広」 16 葉（5 万分の 1）．2013 年 3 月発行

第

379 号東日本大震災を踏まえた地震ハザード評価の改良に向けた検討　349pp．2012 年 12 月発行

第

380 号日本の火山ハザードマップ集　第 2 版（付録 DVD）　186pp．2013 年 7 月発行

第

381 号長岡における積雪観測資料 (35) （2012/13 冬期）　30pp．2013 年 11 月発行

第

382 号地すべり地形分布図第 54 集「浦河・広尾」 18 葉（5 万分の 1）．2014 年 2 月発行

第

383 号地すべり地形分布図第 55 集「斜里・知床岬」 23 葉（5 万分の 1）．2014 年 2 月発行

第

384 号地すべり地形分布図第 56 集「釧路・根室」 16 葉（5 万分の 1）．2014 年 2 月発行

第

385 号東京都市圏における水害統計データの整備（付録 DVD）　6pp．2014 年 2 月発行

第

386 号 The AITCC User Guide –An Automatic Algorithm for the Identification and Tracking of Convective Cells–　33pp．

2014 年 3 月発行

第

387 号新庄における気象と降積雪の観測（2012/13 年冬期）　47pp．2014 年 2 月発行

第

388 号地すべり地形分布図第 57 集「沖縄県域諸島」 25 葉（5 万分の 1）．2014 年 3 月発行

第

389 号長岡における積雪観測資料 (36) （2013/14 冬期）　22pp．2014 年 12 月発行

第

390 号新庄における気象と降積雪の観測（2013/14 年冬期）　47pp．2015 年 2 月発行

第

391 号大規模空間吊り天井の脱落被害メカニズム解明のためのＥ－ディフェンス加振実験報告書－大規模空間吊り天

井の脱落被害再現実験および

耐震吊り天井の耐震余裕度検証実験－　193pp．2015 年 2 月発行

第

392 号地すべり地形分布図第 58 集「鹿児島県域諸島」 27 葉（5 万分の 1）．2015 年 3 月発行

第

393 号地すべり地形分布図第 59 集「伊豆諸島および小笠原諸島」 10 葉（5 万分の 1）．2015 年 3 月発行

第

394 号地すべり地形分布図第 60 集「関東中央部」 15 葉（5 万分の 1）．2015 年 3 月発行

第

395 号水害統計全国版データベースの整備．発行予定

第

396 号 2015 年 4 月ネパール地震（Gorkha 地震 ) における災害情報の利活用に関するヒアリング調査　58pp．2015 年 7 月発行

第

397 号 2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における建物被害に関する情報収集調査速報　16pp．2015 年 9 月発行

第

398 号長岡における積雪観測資料 (37) （2014/15 冬期）　29pp．2015 年 11 月発行

© National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience 2019

防災科学技術研究所研究資料第

424 号

– 編集委員会

–

平成

31 年 1 月 17 日発行

編集兼国立研究開発法人

発行者

防災科学技術研究所

〒

305-0006

茨城県つくば市天王台

3 － 1

電話 (029)863-7635

http://www.bosai.go.jp/

印刷所前田印刷株式会社

茨城県つくば市山中

152-4

（委員長）

淺野陽一

（委　員）

三輪学央

下瀬健一

河合伸一

平島寛行

中村いずみ

市橋　歩

（事務局）

臼田裕一郎

前田佐知子

池田千春

（編集・校正）

樋山信子

(3)

バイブロを用いた起振時過剰間隙水圧計測による原位置液状化強度の

評価手法の検討

－原位置液状化強度の評価に向けた土槽実験の試み－

中澤博志

＊

・鈴木亮彦

＊＊

・竹内秀克

＊＊

・今井優輝

＊＊

・山下勝司

＊＊

・

高田英典

＊

_{・日下部真佑}

＊＊

An Experimental Study on Evaluation Method of In-Situ Liquefaction Strength

by Measurement of Excess Pore Water Pressure in Vibration Test

–

Attempt of Shake Table Test Using Soil Container for Evaluation of In-Situ Liquefaction Strength –

Hiroshi NAKAZAWA*, Akihiko SUZUKI, Hidekatsu TAKEUCHI, Yuki IMAI, Katsuji YAMASHITA,

Hidenori TAKADA, and Shinsuke KUSAKABE

*

_{Department of Disaster Mitigation Research,}

National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience, Japan

**

_{FUDOTETRA Corporation, Japan}

Abstract

Generally, an effectiveness of ground improvement by densification method such as SCP (Sand Compaction Pile)

is evaluated at the compacted ground between sand piles by N-values obtained from SPT (Standard Penetration

Test). However, though liquefaction strength is generally estimated by N-values of improvement soil between

sand piles, the increase in horizontal earth pressure at rest and the densification effect in improved ground due to

the compacted sand piles have not been properly evaluated. Therefore, the authors tried to suggest an evaluation

method of the improved ground by the pore water pressure change during ground improvement works by carrying

out a series of shake table test using soil container in this study. In this report, we reported the experimental results

in which the acceleration and the excess pore water pressure generated were measured by the shake table tests and

the point vibration tests. As a result, it was found that the tendency of generation of excess pore water pressure was

greatly different depending on the relative density and the vibration condition. Finally, the harmony between the

results of point vibration tests in this experiments and in-situ measurement in ground improvement works suggested

that in-situ liquefaction strength can be evaluated by point vibration.

Key words: Ground improvement, Sand compaction pile, Liquefaction strength, Excess pore water pressure,

(4)

1. はじめに

締固め改良地盤の評価は，砂杭間の標準貫入試験

から得られる

N 値で行われる．しかし，改良地盤の

液状化強度を杭間

N 値で評価した場合，水平応力増

加による効果や締固められた砂杭が存在することに

よる複合地盤効果等を適切に評価できていない．ま

た，チューブサンプリング試料を用いた繰返し三軸

試験から得られた液状化強度は，採取時の乱れによ

り，原位置の液状化強度に対して過小評価となるこ

とが知られている

1）

．この問題に対し，原位置にお

いて直接的に地盤内の間隙水圧を計測することに

よって，改良効果を評価する試みがなされてきたが，

課題として評価方法の確立までには至っていないこ

とが挙げられる

2）～ 4）

．筆者らは図

1 に示すように

地盤を直接起振し，その際の水圧変化を計測するこ

とにより，改良地盤性能を評価する方法を検討して

いる

5）

．

本研究では，未改良地盤と締固め改良地盤を想定

した密度の異なる模型地盤を作製し，振動台を用い

た起振（以後，全体起振と呼ぶ）および簡易な起振機

を用いた起振（以後，点起振と呼ぶ）により動的外力

を与え，地盤内に作用する加速度および発生する過

剰間隙水圧を計測し，原位置液状化強度の評価手法

についての検討を行った．なお，本報告は，平成

29 年度に行われた大型耐震実験施設を用いた共同研究

で実施した内容および得られた知見をとりまとめ，

報告するものである．

2. 既往の研究

サンドコンパクションパイル（SCP）工法などの締

固め工法は，よく締まった砂杭を地中に造成する

ことにより軟弱地盤を改良する工法である．特に，

SCP 工法を砂質土地盤に適用する場合には，液状化

対策として広く用いられ，過去の数々の巨大地震に

おいてもその改良効果が確認され，我が国において

最も信頼性の高い液状化対策工法である．SCP 工法

の原理は，砂質土地盤に対しては，図

2 に示すよう

に締まった砂杭を圧入することにより，砂杭周辺の

砂質土の間隙比を小さくし，密度の大きく支持力や

液状化強度の高い地盤にすることである．

液状化に対する

SCP 工法の改良効果は，1995 年

兵庫県南部地震時に締固めによる改良地盤が想定以

上の外力を受けても被害が少なかった事例に対する

要因や，その有効性に関する評価についての研究

6）

などがこれまでに多くなされている．これらの研究

成果に基づいて，2006 年に建築学会より刊行された

“建築基礎のための地盤改良設計指針案

7）

”では，通

常評価される杭間の

N 値から求まる液状化強度に対

し，締固め改良地盤全体の液状化強度は，割増して

評価できるとしている．

しかし，前章でも述べたように改良地盤の液状化

強度を杭間

N 値で評価した場合，水平応力増加によ

る効果や締固められた砂杭が存在することによる複

合地盤効果等を適切に評価できていない．この問題

に対し，原位置において直接的に地盤内の間隙水圧

を計測することによって，改良効果を評価する試み

図

1 実験概略図

Fig. 1 Schematic illustration of the experiment.

図

2 SCP 工法の砂質土に対する改良原理

Fig. 2 Improvement principle on sandy soil by SCP method.

緩い砂地盤

ＳＣＰ改良後地盤

（密な砂地盤）

材料砂の圧入

＋振動により締固め

(5)

がなされてきた．以下に，過去の現場実験事例の概

要

5）

を示す．

2.1 過去の現場実験事例の概要

実験場所は埋立湾岸地盤で，地盤構成は図

3 に示

0

100

200 -1000

0 1000

時間

(sec)

加

速

度

(ga

l)

最大α

=364gal

0

100

200 -1000

0 1000

時間

(sec)

加速度

(g

al

)

最大α

=404gal

0

100

200

0

5

10 時間

(sec)

過剰

間

隙水

圧

(k

Pa

)

有効土被り圧σ

v'=42.5kPa 最大⊿u=8.7kPa

0

100

200

0

5

10 時間

(sec)

過

剰

間

隙

水

圧

(k

Pa

)

最大⊿

u=2.6kPa

有効土被り圧σ

v'=44.2kPa

（a）未改良地盤

（b）改良地盤

図

3 地盤概要

Fig. 3 Improvement principle on sandy soil by SCP method.

図

4 鉛直加速度および過剰間隙水圧の時刻歴

(6)

率

F

_c

は

10 ～ 52% とばらつきが大きい．実験は，改

良率

a

_s

＝

13.3%（□ 1.7 m，ϕ700 mm）で締固め改良

された地盤と周囲の未改良地盤の図

3 に示す 2 深度

を対象とした．

実験は，加速度計，間隙水圧計を所定の位置に設

置し，バイブロ起振による振動を与えることで，地

盤に作用する加速度および間隙水圧を計測した．起

振方法は，バイブロを用いて

H 鋼（H-300×300）を計

器近傍で，貫入による土層の乱れや応力状態の変化

が生じないよう地盤に振動を与えた．バイブロの能

は起振力

100 kN，卓越周波数 30 Hz で，計器と起振

位置との離隔を変えることにより，地盤に作用する

加速度を調整した．また，バイブロによる振動は鉛

直方向に卓越することから，計測する加速度は鉛直

成分とした．

2.2 過去の現場実験結果

実験によって，測定された鉛直加速度

α および過

剰間隙水圧

Δu の時刻歴を図 4 に示す．ここでは，

起振との離隔が

3.0 m 時の未改良地盤（GL-5.0 m）お

よび改良地盤（GL-5.7 m）の結果について示してい

る．図

4 より，加速度の上昇とともに過剰間隙水圧

が上昇していることが分かる．また，締固め改良の

有無によって，起振時の過剰間隙水圧の上昇に明確

な差が生じていることが分かる．

これらの測定結果より，最大加速度に対する最大

過剰間隙水圧の値について整理すると図

5 のように

なる．図

5 の最大過剰間隙水圧はその深度の有効土

被り圧で除した過剰間隙水圧比

r

_u

（＝

Δu/σv’），最大

加速度は重力加速度

g で除した加速度比 α/g で表し

ている．図

5 の最大加速度と最大過剰間隙水圧比の

関係においても，締固め改良の有無によって，明確

な差が生じていることが分かる．つまり，締固め改

良によって，未改良地盤の同程度の最大加速度に対

して，過剰間隙水圧の上昇が抑制され，液状化に対

する抵抗が増加していることがわかる．

3. 予備実験

振動台実験に先立ち，地盤作製方法と起振方法を

確認するための予備実験を実施した．以下に，その

概要と実験結果を示す．

3.1 地盤材料

本予備実験の材料砂には宇部珪砂

6 号を用い

た．材料砂の物理的性質を表

1 に，粒径加積曲線を

図

6 に示す．圧密後の相対密度が D

_r

＝

60%，75%，

80%，90% 程度となるように作製した供試体で繰返

し三軸試験を実施した．液状化特性および相対密度

D

r

と液状化強度

R

L20

（両振幅軸ひずみ

DA ＝ 5%，繰

返し載荷回数

N

_c

が

20 回の繰返しせん断応力比）の

関係を図

7 および図 8 に示す．

3.2 地盤作製方法

実験には，図

9 に示す内寸 4,000×1,000×1,500 mm

の剛土槽を用いた．土層の下部に層厚

5 cm の砕石

層を基盤層として設け，その上に液状化地盤を想定

した

D

_r

＝

60% の地盤を作製した．模型地盤は，湿

潤状態の材料砂を所定の相対密度となるように計量

し，15 cm ごとにタンピングで締固めた後，土槽下

部から注水し飽和化を行った．

土層内には，鉛直・水平（剛土槽長手）方向を計測

する加速度計（20 箇所）と間隙水圧計（9 箇所）を図

9 に示す位置に設置した．

図

5 最大加速度と最大過剰間隙水圧比の関係

Fig. 5 Relationship between maximum acceleration and maximum excess pore water pressure ratio.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60 過

剰

間隙水

圧

比

ru

鉛直加速度

α／g

未改良部

GL-2.0m

改良部

GL-2.7m

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60 過

剰

間

隙水

圧

比

ru

鉛直加速度

α／g

未改良部GL-5.0m

改良部GL-5.7m

未改良部

改良部

未改良部

改良部

（a）浅部（GL-2.0 mと-2.7 m）

（b）深部（GL-5.0 mと-5.7 m）

(7)

図

6 粒径加積曲線

Fig. 6 Grain size distribution curve.

項　目

単位

値

土粒子の密度　

ρ

_d

g/cm

3

2.606 粒度組成

中砂分

%

73.4 細砂分

%

23.1 シルト分

%

2.7 粘土分

%

0.8 平均粒径

D

₅₀

mm

0.329 均等係数 U

_c

-

2.07 締固め特性

最大乾燥密度 ρ

dmax

g/cm

3 _1.537

最適含水比

w

_opt

%

19.6 最小・最大

密度

最小密度　

ρ

_dmin

g/cm

3

1.316 最大密度　

ρ

_dmax

g/cm

3

1.657 表

1 宇部珪砂

6 号の物理特性

Table 1 Physical properties of Ube Silica sand (No.6).

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

30

40

50

60

70

80

90

100 液状化強度比

R

L

（ε

DA

=5%

，N

c

=20

）

相対密度

_Dr（%）

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

1

10

100 1000

繰

り

返

し

応力

振

幅

比

σ

d

／

2σ

c

'

繰返し載荷回数

_Nc（回）

0.245

0.264

0.293

0.493 _Dr=90%

Dr=80%

Dr=75%

Dr=60%

図

7 相対密度と液状化強度の関係

Fig. 7 Relationship between relative density and

liquefaction strength.

図

8 液状化強度曲線

(8)

(i) H鋼設置状況

(l) 土層作製状況（2層目）

(n) 土層作製状況（4層目）

(f) 計測器

(e) 土層作製状況 (1層目）

(d) 土層作製状況 (1層目)

(a) 土漕全景

(b) 砕石敷設

(c) 不織布設置

(g) 計測器設置状況

(h) 計測器設置状況

(j) H鋼設置状況

(k) 土層作製状況 (2層目）

(m) 転圧状況

(o) 転圧状況

写真

1（1）予備実験試験状況

(9)

(w) 試験状況（ランマー H鋼）

(z) 試験後状況（ランマー地表面）

(v) 試験状況（ランマー地表面）

(p) 土層作製完成

(q) 飽和状況

(r) 飽和状況

(s) ランマー

(t) バイブロ

(u) 試験状況（ハンマー打撃）

(x) 試験状況（バイブロH鋼）

(y) 試験状況（バイブロH鋼）

(aa) 試験後状況（ランマー H鋼）

(ab) 試験後状況（バイブロH）

(ac) 試験後状況（バイブロH）

(10)

3.3 起振方法

予備実験では，点起振の方法を確認した．点起振

は写真

1（a）～（ac）に示すように，振動ランマー（道

路締固め用）および油圧ショベルバイブロハンマー

（0.25 m

3 _{級）を用い，}

_{H 鋼（H-100×100）を概ね 10，}

30，60，180，300 および 600 秒間振動させること

で模型地盤に振動を与えた．ランマーおよびバイブ

ロの仕様を表

2 に示す．なお，点起振用の H 鋼は土

層作製時に同時に埋め込むことで，起振時の貫入に

よる土層の乱れや応力状態の変化が生じないように

した．

3.4 点起振による実験結果

一連の実験ケースを表

3 に，実験結果の時刻歴

データ（加速度および過剰間隙水圧）を図

10 にそれ

ぞれ示す．これらの実験結果より，過剰間隙水圧の

上昇を確認し，また，振動台を用いた本実験に向け，

点起振の方法を確認することが出来た．

したがって，本実験においては，予備実験と同

様に振動ランマーおよび油圧ショベルバイブロハン

マーを用い，

H 鋼（H-100×100）を 30 秒間振動させる

ことで，点起振を行うことし，相対密度の違いによ

る過剰間隙水圧の発生状況を比較するため相対密度

D

r

＝

60%および80%の模型地盤を作製することした．

表

2 起振機の仕様

Table 2 Specifications of the vibration generator.

起振機

ランマー

バイブロ

周波数

（Hz）

10.7 ～ 11.3

30 ～ 36.7

本体質量

（kg）

72

490 起振力

（kN）

9.8 ～ 12.6

40.2 ～ 59.8

取付

ショベル

－

0.25 m

3 級

※メーカーカタログより

表

3 予備実験ケース一覧

Table 3 Lists of the case of preliminary experiments.

実験

No.

相対密度

D

（%）

r

起振条件

起振方法

起振時間

Case-Y1

90 大ハンマーで土槽側面を打撃

（回数：20 回）

Case-Y2

ランマーで地表面を起振

30s 間

Case-Y3-1

ランマーで地中を起振

10s 間

Case-Y3-2

30s 間

Case-Y3-3

60s 間

Case-Y3-4

180s 間

Case-Y3-5

300s 間

Case-Y3-6

600s 間

Case-Y4-1

バイブロで地中を起振

10s 間

Case-Y4-2

30s 間

Case-Y4-3

60s 間

Case-Y4-4

180s 間

Case-Y4-5

300s 間

Case-Y4-6

600s 間

Case-Y5-1

バイブロで地中を起振

（上下に移動）

(11)

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) MAx=341.8gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=207.4gal

(a) Case-Y1

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=58.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=355.8gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=124.2gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=254.1gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.588kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=71.1gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.566kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=52.7gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.568kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=47.2gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=398.3gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=106.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=235.5gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.415kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=54.2gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.369kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=42.2gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.378kPa σv'=8.83kPa 0 10 20 30 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=210.7gal 0 10 20 30 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=157.7gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=301.4gal

b1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=282.5gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=131.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=127.2gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.493kPa σv'=2.94kPa 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.628kPa σv'=2.94kPa

c1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=152.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=48.3gal 0 10 20 30 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.373kPa σv'=2.94kPa

(12)

b0

c0

-1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) _Max=209.9gal -1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) Max=606gal -1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) _Max=258.8gal

1 c

1 b

a1

-1500 0 1500 水平加速度 (g al ) 1846.6gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.291kPa σv'=2.94kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=279.9gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.395kPa σv'=2.94kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=479.8gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.212kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

-1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) Max=201.8gal -1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) Max=1385.4gal -1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) _Max=173.9gal -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=1232.1gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.305kPa σv'=5.88kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=261.7gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.317kPa σv'=5.88kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) _Max=154.5gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.27kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) _Max=174gal -1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) Max=1472.9gal -1500 0 1500 鉛直加速度 (g al ) _Max=165.7gal -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=687.6gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.015kPa σv'=8.83kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=294.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.008kPa σv'=8.83kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=169.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.153kPa σv'=8.83kPa -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=383.8gal -1500 0 1500 水平加速度 (g al ) Max=195.6gal 0 20 40 60 80 100 -1500 0 1500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=1095.6gal 0 20 40 60 80 100 -1500 0 1500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=468.8gal

(b) Case-Y2

図

10（2）実験結果

(13)

b0

c0

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) MAx=57.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=237.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=117.5gal

b1

c1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=161.8gak 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.078kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=75gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.093kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=86.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.132kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=44.3gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=163.1gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=83.9gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=154.6gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.114kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=55.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.139kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=41.9gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.105kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=51.7gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=218gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=71.1gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=120.8gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.107kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=36.3gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.082kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=33.4gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.061kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=237.8gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=294.8gal 0 20 40 60 80 100 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=189.6gal 0 20 40 60 80 100 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=133.8gal

(c) Case-Y3-1

10（3）実験結果

(14)

(d) Case-Y3-2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=68.7gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=256.2gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=139gal

1 c

1 b

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=190.8gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.083kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=79.8gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.091kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=96gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.103kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

a3

b3

c3

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=328.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=292.8gal 0 20 40 60 80 100 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=224.9gal 0 20 40 60 80 100 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=157.9gal

図

10（4）実験結果

(15)

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=60.7gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=263.1gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=143.3gal

1 c

1 b

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=198.8gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.062kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=74.8gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.11kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=86.4gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.098kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=55.9gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=298.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=91.2gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=127gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=37.7gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=34.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.029kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

(e) Case-Y3-3

10（5）実験結果

(16)

1 c

1 b

a1

a2

b2

c2

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=41.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=292.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=97gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=106gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=34.1gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=30.5gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=295.3gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=254gal 0 50 100 150 200 250 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=176.9gal 0 50 100 150 200 250 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=136.1gal

(f) Case-Y3-4

図

10（6）実験結果

(17)

1 c

1 b

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=179.5gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.043kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=62.8gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.118kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=76.9gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.093kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=44.9gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=178.9gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=107.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=156.8gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=48.2gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.097kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=34.2gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.097kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=45gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=291.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=88gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=97gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) _Max=29.3gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.13kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) _Max=28.2gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=331.3gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=291.4gal 0 50 100 150 200 250 300 350 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=196.2gal 0 50 100 150 200 250 300 350 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=136.7gal

(g) Case-Y3-5

(18)

1 c

1 b

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=188.7gak 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.028kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=56.9gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.117kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=89.6gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.101kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=36.9gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=191.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=99.7gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=160.9gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.09kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=43.2gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max0.0098kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=38.9gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.08kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=39.1gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=307.3gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=82.4gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=102.3gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.12kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=29.9gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.173kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=35.4gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.06kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=305.7gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=262.6gal 0 100 200 300 400 500 600 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=189.6gal 0 100 200 300 400 500 600 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=121.4gal

(h) Case-Y3-6

図

10（8）実験結果

(19)

10（9）実験結果

b1

c1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=122.9gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.024kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=69.7gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.08kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) MAx=115.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.08kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=58.8gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=180.8gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=87.4gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=94.3gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.0kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=57.1gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.06kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=57.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.12kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=49gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=195.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=76.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=78.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.09kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=43.9gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.18kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=37.1gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=-0.23kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

(i) Case-Y4-1

(20)

図

10（10）実験結果

Fig. 10（10） Experimental results.

b1

c1

a1

a2

b2

c2

a3

b3

c3

b0

c0

(j) Case-Y4-2

(21)

b1

c1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=178.9gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.09kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=91.1gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.224kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=145.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.182kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=237.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=123.8gal

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=64.1gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=131gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.223kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=53.2gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.128kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=54.6gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.225kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=60.1gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=264.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=101.1gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=123.1gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.088kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=38gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.127kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=39.9gal 0 20 40 60 80 100 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.111kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

(k) Case-Y4-3

10（11）実験結果

(22)

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=68.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 206gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 107.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=167.1gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.189kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=75gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.191kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=85.6gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.26kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=70.3gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 285.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 109.9gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=127.5gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.03kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=53.1gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.131kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=44.2gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.087kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=105.2gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 203.5gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 164.8gal

b1

c1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=223.6gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.128kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=106.3gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.226kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=259.6gal 0 50 100 150 200 250 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.19kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=373.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=288.6gal 0 50 100 150 200 250 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=254.1gal 0 50 100 150 200 250 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=233.7gal

(l) Case-Y4-4

図

10（12）実験結果

(23)

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=125.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 285.7gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=251.9gal

b1

c1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=267.3gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.189kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=115.9gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.186kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=178.4gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.08kPa σv'=2.94kPa

a2

b

2 c

2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=96.9gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) Max=268.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 119.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=189.2gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.219kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=79.2gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.059kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=90.6gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.171kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 67.3gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 346.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 111.8gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=174.1gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.12kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=73.5gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.161kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=53.6gal 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.153kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) 282.1gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) 233.4gal 0 50 100 150 200 250 300 350 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=335gal 0 50 100 150 200 250 300 350 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=248.4gal

(m) Case-Y4-5

(24)

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 64.1gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 241.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 136.1gal

b1

c1

a1

-500 0 500 水平加速度 (g al ) 240.9gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.08kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) 84.1gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.144kPa σv'=2.94kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) 131.4gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.068kPa σv'=2.94kPa

a2

b2

c2

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 49.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 241.4gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 103.8gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=214gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.091kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) 71.6gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.037kPa σv'=5.88kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) 66.3gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.142kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 59.2gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 339.6gal -500 0 500 鉛直加速度 (g al ) 83.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) Max=193.7gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.12kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) 48.6gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.148kPa σv'=8.83kPa -500 0 500 水平加速度 (g al ) 35.4gal 0 100 200 300 400 500 600 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.051kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-500 0 500 水平加速度 (g al ) 427.6gal -500 0 500 水平加速度 (g al ) 573.7gal 0 100 200 300 400 500 600 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) 156.7gal 0 100 200 300 400 500 600 -500 0 500 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) 126.1gal

(n) Case-Y4-6

図

10（14）実験結果

(25)

-1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=202.1gal -1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=636.8gal -1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=284.9gal

b1

c1

a1

-1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=575.5gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.675kPa σv'=2.94kPa -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=174.4gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.68kPa σv'=2.94kPa -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=271gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.866kPa σv'=2.94kPa

2 c

2 b

2 a

-1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=178.2gal -1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=472.1gal -1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=242.1gal -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=475.8gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=1.653kPa σv'=5.88kPa -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) _Max=113.2gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) _Max=1.087kPa σv'=5.88kPa -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=117.1gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.854kPa σv'=5.88kPa

a3

b3

c3

-1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=190.2gal -1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=465.9gal -1000 -500 0 500 1000 鉛直加速度 (g al ) Max=249gal -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=397.5gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=2.205kPa σv'=8.83kPa -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) _Max=129.9gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=1.636kPa σv'=8.83kPa -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=113.6gal 0 50 100 150 0 1 2 時間(sec) 過剰間隙水圧 (k Pa ) Max=0.949kPa σv'=8.83kPa

b0

c0

-1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=1006.2gal -1000 -500 0 500 1000 水平加速度 (g al ) Max=535.6gal 0 50 100 150 -1000 -500 0 500 1000 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=333.6gal 0 50 100 150 -1000 -500 0 500 1000 時間(sec) 鉛直加速度 (g al ) Max=346.8gal

バイブロを用いた起振時過剰間隙水圧計測による原位置液状化強度の評価手法の検討: 原位置液状化強度の評価に向けた土槽実験の試み

Technical Note of the National Research Institute

for Earth Science and Disaster Resilience:

No.424

January 2019

第

424

号

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防

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科

学

技

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防災科学技術研究所研究資料

第四二四号

An Experimental Study on Evaluation Method of In-Situ Liquefaction Strength

by Measurement of Excess Pore Water Pressure in Vibration Test

Attempt of Shake Table Test Using Soil Container for Evaluation of InSitu Liquefaction Strength

-バイブロを用いた起振時過剰間隙水圧計測による

原位置液状化強度の評価手法の検討

−原位置液状化強度の評価に向けた土槽実験の試み−

(a)

(b)

(c)

(d)

第

399 号 東日本大震災を踏まえた地震動ハザード評価の改良（付録 DVD） 253pp．2015 年 12 月発行

第

400 号 日本海溝に発生する地震による確率論的津波ハザード評価の手法の検討（付録 DVD） 216pp．2015 年 12 月発行

第

401 号 全国自治体の防災情報システム整備状況 47pp．2015 年 12 月発行

第

402 号 新庄における気象と降積雪の観測（2014/15 年冬期 ) 47pp．2016 年 2 月発行

第

403 号 地上写真による鳥海山南東斜面の雪渓の長期変動観測（1979 ～ 2015 年） 52pp．2016 年 2 月発行

第

404 号 2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における 地震の概要と建物被害に関する情報収集調査報告 54pp．

2016 年 3 月発行

第

405 号 土砂災害予測に関する研究集会－現状の課題と新技術－プロシーディング 220pp．2016 年 3 月発行

第

399 号東日本大震災を踏まえた地震動ハザード評価の改良（付録 DVD）　253pp．2015 年 12 月発行

400 号日本海溝に発生する地震による確率論的津波ハザード評価の手法の検討（付録 DVD）　216pp．2015 年 12 月発行

401 号全国自治体の防災情報システム整備状況　47pp．2015 年 12 月発行

402 号新庄における気象と降積雪の観測（2014/15 年冬期 )　47pp．2016 年 2 月発行

403 号地上写真による鳥海山南東斜面の雪渓の長期変動観測（1979 ～ 2015 年）　52pp．2016 年 2 月発行

404 号 2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における地震の概要と建物被害に関する情報収集調査報告　54pp．

405 号土砂災害予測に関する研究集会－現状の課題と新技術－プロシーディング　220pp．2016 年 3 月発行

406 号津波ハザード情報の利活用報告書　132pp．2016 年 8 月発行

407 号 2015 年 4 月ネパール地震 (Gorkha 地震 ) における災害情報の利活用に関するインタビュー調査－改訂版－　

408 号新庄における気象と降積雪の観測 (2015/16 年冬期 )　39pp．2017 年 2 月発行

409 号長岡における積雪観測資料 (38) （2015/16 冬期）　28pp．2017 年 2 月発行

410 号ため池堤体の耐震安全性に関する実験研究－改修されたため池堤体の耐震性能検証－　87pp．2017 年 2 月発行

411 号土砂災害予測に関する研究集会－熊本地震とその周辺－プロシーディング　231pp．2017 年 3 月発行

412 号衛星画像解析による熊本地震被災地域の斜面・地盤変動調査－多時期ペアの差分干渉 SAR 解析による地震後の

変動抽出－　107pp．2017 年 9 月発行

413 号熊本地震被災地域における地形・地盤情報の整備－航空レーザ計測と地上観測調査に基づいた防災情報データ

ベースの構築－　154pp．2017 年 9 月発行

414 号 2017 年度全国市区町村への防災アンケート結果概要　69pp．2017 年 12 月発行

415 号全国を対象とした地震リスク評価手法の検討　450pp．2018 年 3 月発行予定

416 号メキシコ中部地震調査速報　28pp．2018 年 1 月発行

417 号長岡における積雪観測資料（39）

（2016/17 冬期）　29pp．2018 年 2 月発行

418 号土砂災害予測に関する研究集会 2017 年度プロシーディング　149pp．2018 年 3 月発行

419 号九州北部豪雨における情報支援活動に関するインタビュー調査　90pp．2018 年 7 月発行

420 号液状化地盤における飽和度確認手法に関する実験的研究－不飽和化液状化対策模型地盤を用いた模型振動台実

験－　62pp．2018 年 8 月発行

421 号新庄における気象と降積雪の観測（2016/17 年冬期）　45pp．2018 年 11 月発行

422 号 2017 年度防災科研クライシスレスポンスサイト（NIED-CRS）の構築と運用　56pp．2018 年 12 月発行

423 号耐震性貯水槽の液状化対策効果に関する実験研究－液状化による浮き上がり防止に関する排水性能の確認－　

355 号 ARTS により計測した浅間山の火口内温度分布（2007 年 4 月から 2010 年 3 月）　28pp．2011 年 1 月発行

356 号長岡における積雪観測資料（32）

2009/10 冬期）　29pp．2011 年 2 月発行

357 号浅間山鬼押出火山観測井コア試料の岩相と層序（付録 DVD）　32pp．2011 年 2 月発行

358 号強震ネットワーク　強震データ　Vol. 29（平成 22 年 No. 1）

359 号強震ネットワーク　強震データ　Vol. 30（平成 22 年 No. 2）

361 号統合化地下構造データベースの構築＜地下構造データベース構築ワーキンググループ報告書＞平成 23 年 3 月　

362 号地すべり地形分布図第 49 集「旭川」 16 葉（5 万分の 1）．2011 年 11 月発行

363 号長岡における積雪観測資料（33）

2010/11 冬期）　29pp．2012 年 2 月発行