1996 Fiscal Year Annual Research Report
既設構造物を支持する砂地盤の液状化抑止工法選定に関する研究
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07555638
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| Research Institution | GIFU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
八嶋 厚 岐阜大学, 工学部, 助教授 (90144394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立石 章 大成建設株式会社, 土木設計計画部, 課長
田中 洋行 運輸省, 港湾技術研究所, 室長
杉戸 真太 岐阜大学, 工学部, 教授 (60115863)
岡 二三生 岐阜大学, 工学部, 教授 (10111923)
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| Keywords | 液状化 / 構成式 / 3次元解析 / 有効応力 / 遠心力載荷試験 / 兵庫県南部地震 / パーソナルコンピュータ |
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| Research Abstract |
本研究においては、既に大型土木施設が構築されている地盤について、今後予想される強大地震の際の液状化を抑止するための工法の有効性評価とその選定手順を援助するための解析手法の開発をめざした。本研究より得られた事項をまとめると以下のようになる。
・既設構造物の存在によって複雑になっている地盤初期状態のもとでの動的挙動を記述するための、砂の力学モデルの拡張を行った。拡張した構成式に用いられる材料定数を、ユーザーが容易に決定できるよう、その決定手順をとりまとめた。
・既設構造物周辺もしくは直下に施工する液状化抑止工法の効果を把握するために、3次元解析がぜひとも必要となる。まず作成した3次元解析手法の検証を行った。その結果、作成した3次元解析プログラムが適切に作動していることが確認できた。ついで、遠心力載荷試験との比較解析を行った。その結果、3次元解析プログラムは、実験事実をかなりの精度で再現できることがわかった。
・実際の境界値問題への適用を検討するために、兵庫県南部地震において得られたデータに基づいた数値シミュレーションを実施した。ポートアイランドの鉛直アレー記録について、1次元柱状モデル、および人工島全体モデルを用いた3次元解析を実施した。その結果、3次元液状化解析手法が鉛直アレー記録を定量的によく再現できることがわかった。また人工島全体に解析については、護岸の動きや液状化領域の3次元的な分布等、興味深い結果が得られた。
・締固め、団結、置換、地下水位低下等の原理に基づいた液状化抑止工法の効果判定については、パーソナルコンピュータを用いた解析が可能となるよう、有効応力解析法のパソコンバージョンを作成した。パソコンバージョンで解析した結果を紹介するとともに、鋼矢板を用いた改良、補強盛土による改良等の効果については、別途ケーススタディを実施した。
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[Publications] M.Sugito: "Correction of orientation error of borehole strong array records obtained duning the South Hyogo Earthquake of Jan.17,1995" 土木学会論文集. 531/I-34. 51-63 (1995)
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[Publications] 岡 二三生: "鉛直アレー観測記録を用いたポートアイランドの連成3次元液状化解析" 土木学会阪神・淡路大震災に関する学術講演会論文集. 1. 137-144 (1995)
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[Publications] A.Tateishi: "A cyclic elasto-plastic model for sand and its application under vatious stress conditions" Proc.1st Int.Conf.on Earthquake Geotechnical Eng.1. 399-404 (1995)
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[Publications] 八嶋 厚: "水の圧縮性を考慮した3次元液状化解析" 第40回地盤工学シンポジウム論文集. 1. 257-264 (1995)
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[Publications] F.Oka: "Analysis of strong motion records from the South Hyogo Earthquake of Jan.17,1995" Engineering Geology. 43.2/3. 85-106 (1996)
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[Publications] 岡 二三生: "液状化挙動を追跡する" 土木学会誌. 82. 10-13 (1997)
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[Publications] A.Yashima: "Comprehensive Study of the Great Hanshin Earthquake" United Nations Centre for Regional Development, 244 (1995)
