1999 Fiscal Year Annual Research Report
強震時に地盤の液状化・側方流動の影響を受ける構造物基礎の終局耐力・変形性能の評価
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11115208
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
時松 孝次 東京工業大学, 工学部, 教授 (50134846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
社本 康広 清水建設株式会社, 技術研究所, 主席研究員
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| Keywords | 液状化 / 側方流動 / 地盤変位 / 杭基礎 / 地震 / 被害事例 / 有効応力解析 / 応答変位法 |
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| Research Abstract |
本研究では、強震時における液状化・側方流動が構造物基礎(特に杭基礎)に与える影響を明らかにし、構造物基礎の耐力と変形性能の評価法および補強対策法の開発・確立を目的とし、現地調査、水平振動試験、数値解析に基づいて種々の検討を行ったものであり、以下の結論を得た。
(1)液状化・側方流動地盤の動的変位および残留変位とその空間分布の予測法を提案し、実事例と比較検証することで、その有効性を確認した。
(2)被害・無被害例の逆解析および水平振動実験結果に基づいて、液状化層・側方流動層及びその上部に位置する非液状化層の地盤反力係数・土圧を評価することで、これらの地盤反力と変位の関係を評価した。
(3)兵庫県南部地震の杭基礎事例調査に基づいて、液状化・側方流動が基礎の耐力と変形性能に与える影響を把握するとともに、これらの影響が適切に評価できる、2次元有限要素法、応答変位法を開発し、その有効性を示した。
(4)兵庫県南部地震時に被害を受けた杭基礎構造物に対し、種々の液状化被害対策工を想定した有効応力解析から、靱性のある杭を用いること、建物周囲を地中連続壁で囲むこと、あるいは地盤改良が杭被害軽減に対して有効であることを確認した。しかし、地中連続壁を用いた場合、地中連続壁支持地盤付近で杭応力が増大する可能性があること、また連壁の支持深度を深くするほど、建物への入力地震動が増大し、上部構造物の応答が大きくなる可能性のあることを示した。以上をまとめて、液状化側方流動を考慮した基礎の耐震設計法の可能性を示した。
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[Publications] 時松孝次: "液状化被害軽減対策が杭基礎構造物の地震応答に与える影響"日本建築学会大会学術講演梗概集. 793-794 (1999)
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[Publications] Kohji TOKIMATSU: "Performance of pile foundations in laterally spreading soils"Proc. of the 2nd international Conf. on Earthquake Geotechnical Engineering. 957-964 (1999)
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[Publications] 時松孝次: "側方流動の空間的変化が上屋建設途中で被災した場所打ち杭基礎の変形モードに与えた影響"第34回地盤工学研究発表会. 2023-2024 (1999)
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[Publications] 時松孝次: "液状化に伴う地盤の流動と構造物への影響/2.被害事例のパタ-ン分類"土と基礎. Vol.47,No.6. 53-56 (1999)
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[Publications] 中澤明夫: "兵庫県南部地震において大きく傾斜した高層建物の杭基礎の被害調査"日本建築学会構造系論文集. No.520. 69-76 (1999)
