自然堆積地盤への支持力実験の適用限界に関する実験的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452241
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 日下部 治 広島大学, 工学部, 教授 (40092548)
• Keywords: 模型実験 / 遠心模型 / 支持力 / 相似則 / 直接基礎 / 不攪乱 / 砂質土 / 粒径効果

Research Abstract

遠心実験の実地盤挙動への適用性についての検討は、プロトタイプとの直接比較から最も信頼の置ける情報が得られることには疑いはない。そのため、本研究では次の3点を行った。第1番目は、基礎工における遠心支持力実験の適用性に関する既往の研究成果を約150の文献から情報を収集し取りまとめた。その結果、モデリングオブモデルズと実大実験との比較事例から基礎幅/粒径比が100程度以上であれば、遠心実験が基礎工への諸問題解決への有効であることが確認された。ただし杭基礎のモデル化では、杭の施工過程の忠実な再現、杭設置後の再圧密を遠心場で行うことが重要で、こうした条件を満たせば、杭基礎挙動についても遠心実験は有効であることが実物大試験との比較から示された。その成果は、「基礎工に関する遠心実験の利用と適用性」および「Geotechnical Centrifuge Technology」第6章のFoundationsとして取りまとめ公表した。
第2番目は、自然地盤上載荷試験と不撹乱試料を用いた遠心実験を実施し、両者の直接比較を試みた。その結果、不撹乱試料を用いれば降伏荷重は85%程度の安全側で推定できる可能性が示されたが、初期地盤反力係数は、局所的な地盤条件に大きく影響され正確な推定が困難であることが示唆された。さらに、降伏時の沈下量は基礎幅/粒径比の影響を受け、一般に遠心縮尺模型の方が換算沈下量が大きくなる傾向が認められた。この結果は、「不撹乱砂質土を用いた支持力遠心実験と現場載荷実験との比較」として論文に取りまとめた。第3番目は、Mini-drum遠心装置における支持力実験の開発を行った。これは、より簡便に小型不撹乱試料を用いた遠心事件を可能にするためである。この成果は「Mini-drum遠心装置の設計と利用」(土木学会論文集投稿中)として取りまとめた。

Research Products

• [Publications] 日下部治: "基礎工に関する遠心実験の利用と適用性" 地盤と建設. 11. 1-10 (1993)
• [Publications] 萩原敏行: "不撹乱砂質土試料を用いた支持力遠心実験と現場載荷試験との比較" 第29回土質工学研究発表会講演集. 2. 1351-1354 (1994)
• [Publications] Osamu KUSAKABE: "Geotechnical Centrifuge Technology" N.R.Taylor 編, (1994)