Title
既設構造物を支持する砂地盤の液状化抑止工法選定に関す
る研究( はしがき )
Author(s)
八嶋, 厚
Report No.
平成7年度-平成8年度年度科学研究費補助金 (基盤研究(B)(1)
課題番号07555638) 研究成果報告書
Issue Date
1996
Type
研究報告書
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/243
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。はしがき すでに30年以上が経過した1964年のアラスカ地震、新潟地震以来、地盤工学の分 野で「液状化」は精力的に研究が進められてきた。絶え間ない努力の結果多くの知見が 得られ、設計時に液状化を考慮した対策を行うよう指針に取り入れるなど、その成果は 着実にフィードバックされている。 液状化に関するこれまでの研究を分類すると、1つは三軸試験機、ねじりせん断試験 機などを用いた要素レベルの繰返しせん断試験である。液状化に至る繰返し回数とせ ん断応力比との関係をプロットした、いわゆる液状化強度曲線をベースに、液状化に影 響を与える要因が調べられ、整理された。2つめの研究では、原位置で過去の地震にお いて液状化が発生した地盤、あるいは発生しなかった地盤に対してN値、せん断波速度 Ⅵ、,土質、粒度分布等が調べられ、地盤の液状化強度との相関が調べられている。道 路橋示方書をはじめ多くの指針で液状化判定に用いられている。さらに3つめの研究の 流れとしては、主として構造物を考慮した振動台実験がある。液状化のメカニズムの確 認、液状化時の構造物の挙動、液状化対策工の効果の確認等が振動台実験に基づいて検 討される例が多い。研究の流れの4つめとして、液状化現象の数値解析による再現を試 みる研究が挙げられる。解析手法は多くの研究者によって提案され、初期は1次元モデ ルが中心であったが、2次元モデルや3次元モデルによる実務的な検討が行われ始めて いる。 本研究の目的は、既に大型土木施設が構築されている地盤について、今後予想される 強大地震の際の液状化を抑止するための工法の有効性評価とその選定手順を援助するた めの解析手法の開発である。この目的のために、以下のような手順で研究を進めた。 ●既設構造物の存在によって複雑になっている地盤初期状態のもとでの動的挙動を 記述するための、砂の力学モデルの拡張を行った。また、液状化近傍においては 大きなせん断変形が生じるが、この大変形を再現するために、土の剛性の低下を 表現する新たな関数を提案した。拡張した構成式に用いられる材料定数を、ユー ザーが容易に決定できるよう、その決定手順をとりまとめた。 ・既設構造物周辺もしくは直下に施工する液状化抑止工法の効果を把握するために、
3次元解析がぜひとも必要となる。本研究においては、3次元解析手法の整備を 行うとともに、その手法の検証として別途実施した遠心力載荷試験との比較を試 みた。 ●実際の境界値問題への適用を検討するために、兵庫県南部地震において得られた データに基づいた数値シミュレーションを実施した。 .締固め、固結、置換、地下水位低下等の原理に基づいた液状化抑止工法の効果判 定については、パーソナルコンピュータを用いた解析が可能となるよう、有効応 力解析法のパソコンバージョンを作成した。また、鋼矢板を用いた改良、補強盛 土による改良等の効果については、別途ケーススタディを実施した。 研究課題名 既設構造物を支持する砂地盤の液状化抑止工法選定に関する研究 研究課題番号 07555638 研究組織 研究代表者 八嶋 厚 研究分担者 岡 二三生 杉戸 真太 田中 洋行 立石 章 研究経費 平成7年度 平成8年度 計 岐阜大学工学部土木工学科 岐阜大学工学部土木工学科 岐阜大学工学部土木工学科 運輸省港湾技術研究所 大成建設株式会社土木設計計画部 3700千円 700千円 4400千円 Ⅰ 助教授 授授長長 教教室課