杭並びに矢板の地震時地盤水平反力に関する基礎的研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04402040
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 木村 孟 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広岡 明彦 東京工業大学, 工学部, 助手 (70238400) ; 末政 直晃 東京工業大学, 工学部, 助手 (80206383) ; 竹村 次朗 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40179669)
• Keywords: 軟弱粘性土 / 低塑性 / 地震 / 杭基礎 / 矢板 / 地盤反力係数 / 遠心模型実験

Research Abstract

平成4年度は、まず水平荷重を受ける正規圧密状態の軟弱粘性土中の杭の挙動を調べる事を目的に、遠心模型実験装置を用いて単列杭の水平載荷試験を杭間隔を種々変えて行い、以下の結論を得た。則ち、
(1)静的な水平載荷の場合、杭の中心間隔が杭径の2.4倍,3.5倍,7.5倍のケースで、載荷時の杭の曲げ歪み量、杭一本当たりの横抵杭はほぼ等しくなり、2.4倍以上の間隔であれば杭同士の干渉は極めて少ない。
(2)杭に生じた歪分布形状より、港研方式を準用して求めた深さzでの横抵杭力p(z)は、P(z)=αc(z)y^<0.5>dで与えられる、ここでyはzにおける杭の水平方向変位量、c(z)はzにおける粘土の非排水強度、dは杭径である。またαは地盤反力係数に直接関係する定数であり、今回の実験の範囲では水平変位量によらずにその値はほぼ一定で10cm^<-0.5>となった。
静的水平載荷試験に加えて、地震時の粘性土地盤の剛性の劣化挙動を調べるために、せん断箱タイプの模型容器を用いて、平地盤及び構造物を直接支持する地盤に対する遠心模型振動実験を種々の塑性指数の粘性土試料について行い、以下の結論を得た。則ち、
(3)正規圧密状態の軟弱な低塑性粘性土地盤では、振動初期において間隙水圧の上昇、それに伴い応答加速度が減衰し、地盤の剛性が低下する事が確認できる、その剛性の低下の程度は塑性が低い土ほど著しくなり、結果として結果として振動にともなう構造物の沈下量も低塑性な地盤ほど大きくなる。
(4)構造物直下の部分の剛性の低下割合は平地盤と比較して小さい。これは構造物によりその部分の変形が拘束されるためと考えられる。

Research Products

• [Publications] 井上 幸一,渡部 要一,末政 直晃,竹村 次朗,酒井 貴之: "裏込め荷重を受ける軟弱地盤中の杭基礎橋台の安定性に関する研究" 第28回土質工学研究発表会発表講演集. (1993)
• [Publications] 古荘 伸一郎,木桧 敏明,広岡 明彦,竹村 次朗,木村 孟: "せん断箱を用いた遠心模型振動実験" 第28回土質工学研究発表会発表講演集. (1993)