地盤-構造物-流体系の非線形震動解析コードの開発と大水深防波堤の耐震性診断

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555123
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 関口 秀雄 京都大学, 防災研究所, 教授 (20027296)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大槇 正紀 水産庁, 水産工学研究所, 研究室長 ; 山下 隆男 京都大学, 防災研究所, 助教授 (30111983) ; 北 勝利 東海大学, 海洋学部, 講師 (60234225)
• Keywords: 防波堤 / 遠心力場震動実験 / 耐震性診断 / 繰返し塑性 / 粒粒材

Research Abstract

本研究の目的は、防波堤/地盤系の地震時挙動を解明し、耐波構造物の耐震設計法の確立に資する資料を提供しようというものである。平成9年度に実施した研究内容をまとめると、次のようになる。
1)有限要素解析コードの開発;二相系地盤上の耐波構造物の地震時変形挙動を追跡するために、増分形式の有限要素解析コードの開発・拡張を行った。その際、特に、粒状体の繰返し塑性特性を考慮しうる弾塑性構成式の解析コードへの組込みに重点をおいた。
2)遠心力場震動実験;液状化ポテンシャルの高い粒状土地盤の上に立地するケ-ソン式混成堤を対象として、一連の遠心力場震動実験を行った。本実験の特徴は、振動に関する時間相似側と圧密に関する時間相似側をともに満たしていることである。本震動実験から得られた知見を列挙すると、次のようである。(a)ケ-ソンは加振中にロッキングするが、残留水平変位はほとんど生じず、真っ直ぐに沈下する。(b)ケ-ソン天端の沈下量は、基礎地盤の相対密度が大きくなるとともに、概ね直線的に減少する。(c)ケ-ソンの沈下に及ぼす捨石マウンドの圧縮の影響は無視しうる程度に小さい。(d)ケ-ソンの沈下の主たる原因は、加振中の基礎地盤の繰返しせん断変形にともなう鉛直圧縮(側方への膨張をともなう)による;加振停止後の圧密変形による寄与は無視しうる程度に小さい。
これらの遠心力場震動実験に基づく知見は、有限要素解析コードの予測能力を検証するうえにも重要なデータベースを与えるものである。

Research Products

• [Publications] 大槇 正紀: "粗粒材料の軸対称応力下での変形挙動" 水産工学研究所研究報告. 18号. 111-154 (1997)
• [Publications] Sekiguchi,H.: "Earthguake-induced defarmation of Composite break waters" Proc.10th Asian Res.Conf.Soil Mech.Found.Eng.Vol.2. 243-244 (1996)