ジオグリッドの引抜き抵抗特性と補強土擁壁の設計法への応用

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460179
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 落合 英俊 九州大学, 工学部, 教授 (00039679)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅崎 健夫 九州大学, 工学部, 助手 (50193933) ; 大谷 順 九州大学, 工学部, 助手 (30203821) ; 林 重徳 九州大学, 工学部, 助教授 (80112308)
• Keywords: ポリマ-グリッド / 引抜き試験 / 擁壁 / 砂 / 有限要素法 / 設計 / 土圧 / 相互作用

Research Abstract

近年,土中にグリッド状の補強材を敷設して盛土や地盤を補強する工法が急速に発展し,多方面の応用が試みられているが,その補強効果を評価した設計法が確立されていない現状にある。本研究は,土中において引張り力を受けるジオグリッドの補強メカニズムの解明と補強効果の評価法の開発を行い,補強土擁壁に適用して,その実用的な設計法を確立することを目的とした。強度特性が異なる裏込め土に対して適用できる設計図表を求めるために,まず,相対密度を変化させたジオグリッドの引抜き試験を行い,土の強度を考慮に入れたグリッドと土の相互作用特性について検討し,土中における引抜き抵抗の発現課程を明らかにした。次いで,その特性を取り込んだジオグリッドの補強土機構のモデル化を行い,その補強土効果を評価するための解析法の開発を行った。さらに,本法を補強土擁壁に適用し,異なる地盤特性を評価できる簡便な図表を用いる実用的な設計法を提示した。
得られた主な結論は以下のように要約される。
1)上述した解析手法を導入した有限要素法により,ジオグリッド補強土擁壁について,裏込め土の強度,グリッドの敷設長,敷設間隔等を変えた条件下で解析を行った。
2)1)の解析結果に基づき,それぞれの地盤条件について,擁壁高さ,ジオグリッドの敷設長と補強土効果(土圧や擁壁変位の低減等)との関係を定量的に把握し,設計のためのパラメ-タとして壁面の最大水平変位,基礎地盤の最大沈下量,基礎地盤内鉛直応力,またジオグリッドに発生する最大張力等を抽出した。
3)2)で抽出したパラメ-タを用いて,ジオグリッド補強土擁壁の設計のために実用的な図表を作成した。
4)3)の図表を用いた設計手順と方法を提案し,従来の設計法との比較を行い,その有用性を検証した。

Research Products

• [Publications] 荻迫 栄治,落合 英俊: "ジオグリッド補強土壁の解析と設計" 土木学会論文集. 421. 105-114 (1990)
• [Publications] 落合 英俊,林 重徳,大谷 順,平井 貴雄: "土ージオグリッド系における補強土効果" 九州大学工学集報. 64. (1991)
• [Publications] Hidetoshi Ochiai;Shigenori Hayashi;Jun Otani;Takao Hirai: "Pullーout Behavior of Geogrid Reinforced Soil and Its Application to The Design Method" Journal of the Geotechnical Engineering Division,ASCE. (1991)
• [Publications] Hidetoshi Ochiai;Shigenori Hayashi;Jun Otani;Eiji Ogisako: "Disign Chart for Geogrid ReinforcedーSoil Wall Based on Finite Element Analysis" Journal of Geotextile and Geomembranes,IGS. (1991)