繰返し応力に起因する地盤沈下解析手法の開発に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02302063
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 陶野 郁雄 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 室長 (00016479)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 健 岐阜大学, 工学部, 助教授 (80135326) ; 林 重徳 九州大学, 工学部, 助教授 (80112308) ; 巻内 勝彦 日本大学, 理工学部, 教授 (20037930) ; 安原 一哉 茨城大学, 工学部, 教授 (20069826) ; 荒牧 軍治 佐賀大学, 理工学部, 教授 (60039279)
• Keywords: 繰返し圧密 / 地盤沈下 / 数値解析 / 軟弱地盤 / 圧密現象 / 粘土

Research Abstract

1年半という研究期間の本年度が最終年度ということもあり,研究代表者・分担者とも新たに開発するプログラムが解析を行える状態まで完成させることと報告書を作成することに全力をあげて取り組んだ。開発したプログラムを用いて,すぐに解析を行えたものと,なかなか通らないものとがあり,当初の分担者の担当を若干入れ替えたり,応援したりして期限内に6つのプログラムを完成させることができた。
以下に,新たに開発した6つのプログラムの概要を述べる。
1)地震時に生じた過剰間隙水圧の消散に伴う沈下プログラムの開発を行った。排水を伴う非排水繰返し試験結果からパラメ-タを得るところに特徴がある。沈下量は地震時の載荷回数と表面加速度の影響を強く受ける様子が分かった。
2)波浪荷重を受ける防波堤の沈下は押し波時と引き波時とでは様相を異にすることや防波堤の形状によって沈下量が様々に変化することなどが分かった。
3)交通荷重による沈下を一次元的な解析と二次元的な解析を行った。二次元的な解析は基本的には波浪荷重の場合と同じ考えで解析した。繰返し一次元圧密解析は繰返し応力を静的な一定応力に置換した。粘土層内部の応力とひずみの状態を追跡することができた。
4)地下水位が季節的に変動する場合の地盤沈下解析を岡崎平野と佐賀白石平野を例にして行った。両方ともテルツァ-ギの一次元圧密理論を基本にしている。岡崎平野では2次元平面ひずみ状態に拡張して線形弾性と非線形弾性圧密解析を行った。白石平野では載荷・除荷及び繰返し回数によって圧密定数を変化させた。等値の水位低下量であっても水位変動パタ-ンによってかなり沈下量が異なることがわかった。

Research Products

• [Publications] 安原 一哉 他: "長期繰返し荷重を受ける乱さない粘土の挙動" 土木学会論文集. 439. 9-16 (1991)
• [Publications] 安原 一哉 他: "Cyclicinduced settlement in soft clays" European Conf,SMFE,. 8ー1. 887-890 (1991)
• [Publications] 梅崎 建夫 他: "繰返し一次元圧密における変形挙動の予測" 土質工学研究発表会. 27. (1992)
• [Publications] 陶野 郁雄 他: "佐賀白石平野の地下環境と圧密沈下特性" 土質工学研究発表会. 27. (1992)