強地震動と液状化に対する地中構築物の耐震性に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11209202
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 濱田 政則 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30164916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前川 宏一 早稲田大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80157122) ; 赤木 寛一 早稲田大学, 理工学部, 教授 (30150965)
• Keywords: 地震工学 / 液状化 / 耐震設計 / 土木工学 / 防災工学 / 地中構造物

Research Abstract

1.液状化地盤の側方流動に関し,模型地盤(流動方向長さ5.0m,幅1.0m,地盤厚1.8m)を用いた流動実験をカルフォルニア大学サンディエゴ校と共同で実施し,液状化土の流動特性を明らかにした.
2.上記の模型実験による結果と,既存の国内の実験的研究成果(重力場と遠心載荷場での模型実地盤の流動実験および液状化上の中空ねじり試験)を統合することにより,液状化土の側方流動のメカニズムを明らかにした.このメカニズムにもとづいて地表面変位を推定する予測式を提案した.予測式による予測値は良好な精度で既往地震における観測事例を説明した.
3.液状化土の側方流動が杭基礎に与える外力の特性に関し,カルフォルニア大学サンディエゴ校と共同実験を行った.この結果,地盤の流動中に杭に地盤の変位にもとづく外力(弾性力)と速度に起因した外力(粘性力)の双方が作用していることが示された.これら二つの外力の大きさは地盤の過剰間隙水圧の大きさに大きく依存していることが明らかとなった.
4.地中コンクリート構造物の大変形領域から破壊過程までをシミュレートする解析プログラムを作成した.実物大のコンクリートダクトの破壊実験結果と解析結果を比較することになり,解析精度が良好であることを確認した.

Research Products

• [Publications] Masanori Hamada: "A Study on Flow Characteristics of Liquefied Soil"Proceedings of Third Grantees Meeting, U.S.-Japan Cooperative Research in Urban Earthquake Disaster Mitigation. 89-96 (2001)
• [Publications] 濱田政則, 松本浩一郎, 森厚憲, 樋口俊一: "液状化土の粘弾性的特性に関する考察"土木学会 第2回構造物の破壊過程解明に基づく地震防災性向上に関するシンポジウム論文. 287-292 (2001)
• [Publications] 樋口俊一, 三浦房紀, 濱田政則, 菅野高弘: "流動する液状化地盤中の杭の挙動に関する遠心載荷実験"土木学会 第2回構造物の破壊過程解明に基づく地震防災性向上に関するシンポジウム論文. 281-286 (2001)