混合体理論による地盤の液状化及び波動減衰の評価について

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07750649
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: せつ 松潯 東北大学, 工学部, 助教授 (70236107)
• Keywords: 混合体 / 間隙率 / 減衰 / 波動

Research Abstract

構造物の設計において地盤の正確な動特性及び地震動入力の正確な評価は重要であり、そのために必要な点として、地震時の地盤の液状化挙動及び地盤中の地震波動の伝播と減衰に関する理論が挙げられる。ところが実際の地盤は複雑な構造・材料特性をもち、現時点では明確に扱うことが難しい。特に、材料のミクロ特性などによる地盤マクロ特性を評価する理論はほとんど見られない。
そこで、地盤の地震時の液状化問題及び減衰問題をより明かにするために、地盤のミクロ特性を考慮しなければならない。このミクロ特性とは、地盤を2相の混合体(固体相及び流体相)として考慮し、それにより地盤の動特性を考察する。今までに、地盤を固体相及び流体相の混合体としたBiotの研究があり、流体の相の挙動を水圧によるもののような飽和した場合混合体に限っている。本研究では、飽和・不飽和の両方に対応できるような理論を開発し、それに基づいて地盤の挙動を把握しようとするものである。
本年度では、次のようなことを明らかにした。
1).間隙率の変動及び両相の相対運動による地震波動減衰を理論的により明らかにした。(発表論文1)
2).上記の1)の減衰を、時間領域での減衰及び空間領域での減衰に分離し、構造物への地震動入力について考察した。(発表論文1)
3).混合体を含む成層地盤を伝播する波動の伝播特定について考察した。(発表論文2)

Research Products

• [Publications] 三辻・せつ・他: "Constitutive Model of Immiscibly Compressible Porous Soil, On the Determination of the Parameters and the Application to Wave Propagation." Building for the 21sr Century. 2. 2251-2256 (1995)
• [Publications] 三辻・せつ・他: "Wave Attenuation in Fluid-Saturated Ground by use of Immiscible Mixture Theory" Procedings of WCEE. (発表予定). (1996)