砂地盤の液状化に及ぼす地震動特性と地盤構造の影響に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08558037
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 柳澤 栄司 東北大学, 工学部, 教授 (10005324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飛田 善雄 東北学院大学, 工学部, 教授 (40124606) ; 神山 眞 東北工業大学, 教授 (50085461) ; 森 芳信 日本大学, 工学部, 教授 (80059691) ; 塩井 幸武 八戸工業大学, 教授 (30265136) ; 風間 基樹 東北大学, 工学部, 助教授 (20261597)
• Keywords: 液状化指数 / 最大速度 / スペクトル強度 / 速度応答スペクトル / 地盤の増巾度特性 / 砂の構成則 / 増分非線形モデル / 地盤の非線形地震応答

Research Abstract

本年度は、研究計画にのっとり各研究分担者ごとに備品を購入し、資料収集と解析を行った。強震地震動特性に及ぼす地盤の非線形挙動については、液状化のような地盤の破壊現象を伴わない場合と液状化現象に伴う場合とに分けて研究を進めた。規模の大きな強震動特性においては、速度応答スペクトル特性に非線形挙動の影響がかなり明確に表れることを地盤の増巾度特性から検討した。また、液状化地盤については、入力地震動特性と液状化指数の関係を調べることにより、最大速度やS.Iおよび速度応答スペクトルの最大値などのパラメータが、地盤の液状化に最も大きく影響することを見出した。更に、兵庫県南部地震におけるポートアイランドの地震記録を用いて、地盤の液状化を伴う非線形挙動および粘土層の動的物性の変化について室内試験を利用して考察を行った。また、詳細な液状化解析に必要な三次元有限要素法に用いることができるような構成則については、多軸応力下における砂の変形挙動を表現するために、増分非線形モデルを考案し、主応力軸が変化する場合の変形特性を表現し得る構成則を定式化した。これらの成果については逐次公表している。
この他、液状化地盤の動的調査法および液状化被害に及ぼす地盤条件の影響については、被害地において調査を行うとともに、液状化被害に関する資料収集を行う。

Research Products

• [Publications] 河又 洋介、風間 基樹、柳澤 栄司: "地盤の非線形による上部構造物の免震効果について" 第32回地盤工学研究発表会. (1997)
• [Publications] 増田 昌昭、風間 基樹、柳澤 栄司: "ひずみ制御繰返し三軸試験による土の非配水繰返し強度評価" 第32回地盤工学研究発表会. (1997)
• [Publications] 山口 晶、風間 基樹、柳澤 栄司: "神戸ポートアイランド沖積粘土層の地震時変形挙動" 第32回地盤工学研究発表会. (1997)
• [Publications] 風間 基樹: "累積損失エネルギーに基づく新たな液状化強度指標の提案" 第32回地盤工学研究発表会. (1997)
• [Publications] 増田 昌昭、風間 基樹、柳澤 栄司、菅野 高弘: "室内要素試験による神戸ポートアイランド埋立まさ土層の液状化過程の推定" 第31回地盤工学研究発表会. (1996)
• [Publications] 風間 基樹、豊田 浩史、東畑 郁生、柳澤 栄司: "遠心振動実験から求めた砂地盤の応力-ひずみ関係" 土木学会論文集・III-34. No.535. 73-84 (1996)