の円形断面を有する水平地下構造物から構成されてい

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(1)土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月). Ⅰ‑547. Ｅ－ディフェンスを用いた地盤・地下構造物の震動実験. １．はじめに. (独) 防災科学技術研究所. 正会員. 神戸学院大学. フェロー. 中山. 学. (独) 防災科学技術研究所. 正会員. 梶原. 浩一. ○ 河又. 洋介. の円形断面を有する水平地下構造物から構成されてい. 大都市圏の地下空間には，多くの地下構造物が輻輳. る（図2）．また，各構造物模型の仕様を表1に示す．. しており，地下空間内での移動を容易にし，利便性を. まず，鉛直構造物を土槽内に設置，その下端を土槽. 高めるために，各構造物は地下で連結されているのが. の底盤に固定した．セメント混合土や乾燥砂を土槽内. 一般的である．しかしながら，連結されている地上・. に投入・締固めをする際に，鉛直構造物が動かないよ. 地下構造物の所有者・管理者が異なっていたり，異な. うに天端を固定した．. る指針や基準で設計されていること，さらに建設時期が大きくずれていたりすることは，決して珍しいことではない．これらの理由により，連結されている構造物の相互作用を考慮した耐震性評価が非常に難しいこ. CL. 円形断面を有する B 水平構造物 (直径40㎝). C 可撓部. 鉛直構造物 (80cm×80cm) CL A. A C L. とが課題としてあげられる．本実験研究では，Ｅ－ディフェンス例えば1)を用いて，大型の地盤・地下構造物模型に地震動を加えることに. 矩形断面を有する水平構造物 (高さ30㎝×幅60cm). C. B. より，鉛直構造物と水平地下構造物の連結部分や硬い地盤と軟らかい地盤の境界付近における局所的な地震時挙動や破壊に至るメカニズムを解明することを目的. 15°. 鉛直構造物 (80cm×80cm). C-C 断面 CL 円形断面を有する水平構造物 (直径40㎝). 表層地盤円形断面を有する水平構造物 (直径40㎝). 傾斜基盤. として加振実験を実施した． A-A 断面. ２．試験体概要試験体として，内径8m，高さ6.5mの円筒形土槽（写. 15°. B-B 断面. 図 1：大規模地盤・地下構造物模型鉛直構造物. 真1）内に，大規模地盤・地下構造物模型（図1）を製作した．本土槽は，40段のリング（高さ約16cm）から. 矩形断面を有する水平構造物. 構成されており，各段が自由に水平方向に動くように設計されている．試験体地盤は，乾燥したアルバニー硅砂2)を用いて作製し，地下構造物は矩形断面を有する水平地下構造物に接続された2体の鉛直構造物と，2体 8.0m. 円形断面を有する水平構造物. 傾斜基盤. 図 2：試験体の三次元イメージ表 1：構造物模型の仕様一覧. 6.5 m 構造物. 外寸(mm). 肉厚(mm). 材料. 鉛直構造物. 800×800. 12. アルミニウム. 矩形断面を有する. W600×. 水平構造物. H300. 8. アルミニウム. 8. アクリル. 円形断面を有する. 写真1：円筒形土槽キーワード. 水平構造物. φ400. Ｅ－ディフェンス，地盤・地下構造物，地盤・構造物相互作用. 連絡先〒673-0515 兵庫県三木市志染町三津田西亀屋 1501-21 河又洋介. ‑1093‑. TEL: 0794-85-8963.

(2) 土木学会第67回年次学術講演会(平成24年9月). Ⅰ‑547. 次に，所定の高さまで地盤材料を投入・締固めをし，2. （2006）：３次元震動台Ｅ－ディフェンスを用い. 体の円形断面を有する水平構造物を据えた（写真 2）．2. た杭－地盤－構造物系せん断土槽実験，第 12 回. 体の構造物のうちの 1 体には，可撓部として，低剛性. 地震工学シンポジウム，pp.682-685.. のゴムを設置した（図 1 参照）．また，可撓部周辺の地. 2) 齋藤盛文，安田進，鈴木秀明（2007）：低拘束圧. 震時挙動を録画するため，構造物の内空間に，小型の. 領域における液状化強度に拘束圧及び試験装置. 高速度カメラ（写真 3）を設置した．. の違いが与える影響，第 42 回地盤工学研究会. その後，設置済みの構造物に配慮しながら，所定の高さまで地盤材料を投入・締固めを行い，矩形断面を. 傾斜基盤. 円形断面を有する水平構造物. 有する水平構造物を設置した．水平構造物の一端は，鉛直構造物に直接ボルト固定した．もう一端は，可撓部として低剛性のゴムを間に挟み，鉛直構造物にボル. 鉛直構造物. トで固定した（図 1 参照）．３．実験結果表層地盤. 円形断面を有する水平構造物の内空間に設置した，小型高速度カメラの動画解析例およびイメージを図3 に示す．図3のPoint 1は，JR鷹取波80％入力前であり，. 写真 2：円形断面を有する水平構造物レーザ変位計. 高速度カメラ. それ以前の加振により，画像左側方向に残留変位が生じている．図3のPoint 2は，JR鷹取波80％入力中の最大鉛直変位時であり，初期状態と比較して，更に画像左側に変位していることがわかる．最大変位は，鉛直方向に約6mm，水平方向に約8mmであり，残留変位は，鉛直方向に約5mm，水平方向に約2mmである．また，加振により鉛直構造物と矩形断面の水平構造物の接合部に隙間が生じ，周辺の乾燥砂が構造物中に. ＬＥＤライト. 写真 3：円形水平構造物の内空間. 流入する現象が観察された．この結果より，接合部の設計・施工状態が著しく悪い場合，接合部において構造物が損傷を受ける可能性があることがわかった．４．まとめ大型の地盤・地下構造物模型を作製し，Ｅ－ディフェンスを用いて加振実験を実施した．その結果，構造物模型の地震時挙動に関する貴重なデータが得られた．今後，各種計測機器で計測された実験結果について，随時発表を行っていく予定である．謝辞本プロジェクトを推進するにあたり，「地盤－地下構造物耐震実験研究実行部会（委員長：東畑東京大学教授）」の委員各位はじめ，数多くの方々のご教示を得た．また，動画解析において，株式会社ナックイメージテクノロジーにご協力いただいた．ここに深く感謝の意を表します．参考文献 1) 時松孝次，佐藤正義，田端憲太郎，鈴木比呂子. ‑1094‑. 図 3：水平構造物における変形の動画解析例.

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