軟弱地盤上の土構造物に発生する地震時変形の予測法と耐震性評価に関する総合研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06302046
• Research Institution: SCIENCE UNIVERSITY OF TOKYO
• Principal Investigator: 石原 研而 東京理科大学, 理工学部, 教授 (10010662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 時松 孝次 東京工業大学, 工学部, 教授 (50134846) ; 浜田 政則 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30164916) ; 柳沢 栄司 東北大学, 工学部, 教授 (10005324) ; 土岐 祥介 北海道大学, 工学部, 教授 (50001136) ; 東畑 郁生 東京大学, 工学部, 教授 (20155500)
• Keywords: 軟弱地盤 / 地震時変形 / 液状化 / 永久変位 / 側方流動

Research Abstract

本研究では、まず三陸はるか沖地震・釧路沖地震・兵庫県南部地震などで発生した地盤変状被害に対し事例研究を施した。次に、三軸圧縮試験・中空ねじりせん断試験・リングせん断試験装置を用いて砂質土の変形メカニズム解明のための実験を行った。その結果、それぞれの土構造物ごとに変形を支配する特有のメカニズムが存在し、解析を行う際それらを的確に抽出し対処することが望ましいことがわかった。特に、兵庫県南部地震で被害を受けた神戸ポートアイランドで採取されたレキ粒径を含む砂質土に対しては三軸圧縮試験を実施した結果、堆積構造によって変形特性が異なること、5%程度の大きなひずみを与えた後で除荷をすると一挙に間隙水圧が上昇し容易に液状化が発生すること等が判明した。地盤の動的挙動に関しては振動台による模型実験を実施し、特に埋設管の浮き上がりについてはその量が周辺地盤のまわりこみに大きく依存していることを見い出し、それを抑制するための工法を案出しモデル実験でその検証を行った。地盤の側方流動の変形解析法については、一般式をエネルギー原理に基づいて誘導し、種々の境界条件を有する問題に適用できるようにした。この解析法により、矢板で防御された河川敷が盛土荷重によってどのように変形するのかを考察した。その結果、地盤の広い範囲を網羅した地盤の流動についてこの解析法の有効性が検証された。

Research Products

• [Publications] 三浦均也ら: "1993年釧路沖地震による造成地被害に関する解析的検討" 第9回日本地震工学シンポジウム論文集. 763-768 (1994)
• [Publications] 風間基樹・柳沢栄司ら: "Stress strain relationship of sardy soils divectly obtained from 1-P centrifuge shaking table tests" Earthquake Geotechnical Engineering, Balkema. 2. 711-716 (1995)
• [Publications] 豊田浩史・東畑郁生ら: "Lateral flow of liquefied ground-Modeltests and prediclen" Earthquake Geotechnical Engineering, Balkema. 2. 875-880 (1995)
• [Publications] 安田進ら: "Stress-strain relationships of liquified sands" Earthquake Geotechnical Engineering, Balkema. 2. 811-816 (1995)
• [Publications] 佐藤忠信・塩見祐二: "震度7の帯内において最大地動を推定することは可能か" 阪神・淡路大震災に関する学術講演会論文集. 45-52 (1996)
• [Publications] 佐藤忠信ら: "Causality requirement for equivalent linearization analysis of the non-linear seismic response of liquified grouno" Earthquake Geotechnical Engineering, Balkema. 1. 499-504 (1995)
• [Publications] 浜田政則ら: "(財)地震予知総合研究振興会" 1995年兵庫県南部地震-液状化,地盤変位及び地盤条件, 194 (1995)