1998 Fiscal Year Annual Research Report
軟弱粘土地盤の掘削時安定性-変形とその周辺構造物への影響-
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09045048
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| Research Institution | TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
竹村 次朗 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40179669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 章治 東京工業大学, 工学部, 助手 (40293047)
神田 政幸 東京工業大学, 工学部, 助手 (10282823)
桑野 二郎 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30178149)
日下部 治 東京工業大学, 工学部, 教授 (40092548)
TAN Thiam So シンガポール国立大学, 工学部, 講師
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| Keywords | 遠心模型実験 / 軟弱粘土地盤 / 掘削 / シミュレーション / 有限要素解析 |
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| Research Abstract |
平成10年度,本研究において行った遠心模型実験において以下のような結論が得れた.
(1) 正規圧密粘土の場合,背面側の粘土は極めて小さな歪み(浅い掘削深さ)でピーク強度に達する.一方,掘削側の粘土も最終掘削深さの半分程度で破壊状態に達しする.これ以降の土留めの変形は,下部の砂層の特性と支保によって決まる.
(2) 著しい沈下や変形の進行は支保の設置によって抑えることはできるが,一旦生じてしまった変形を戻すことは難しい.この非可逆的な挙動は,土の応力歪み関係における非線形性とヒステリシス的特性によるものと考えられる.
(3) 施工過程の違いによって背面の沈下形状に差が生じるが,その差は主に壁近傍に現れる.従って,合理的な予測法の確立においては,施工過程の考慮は極めて重要な要素となりうる.
(4) 山留め壁の変形は最も重要な計測項目であるが,これを実験では直接測定できないため山留め上端の変形(水平変位とたわみ角)および山留め壁の歪みにより算出した.しかし,その算出結果は特に深部で上端の計測精度の影響を受けるため,精度の高い壁変形の計測のためにはこの部分の計測の信頼性を上げることが不可欠である.
(5) 上記のような計測精度の問題はあるが,掘削底面地盤における壁変位と強度発現(水平反力)関係の非線形性を確認することができた.
(6) 連続地中壁のように土留壁剛性が大きく,しかも掘削幅に対して掘削深が相対的に大きくなると,壁や地盤の変形に3次元的な挙動が強く現れるようになり,従来の設計で用いられる2次元的な評価では変形をかなり過大に見積もる可能性がある.
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