2003 Fiscal Year Annual Research Report

地盤の圧縮性を考慮したテーパー抗基礎の支持力評価と性能設計への展開

Research Project

Project/Area Number	14350260
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	安福規之九州大学, 工学研究院, 助教授 (20166523)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	前田良刀九州共立大学, 工学部, 教授 (30268792) 大嶺聖九州大学, 工学研究院, 助教授 (60248474) 落合英俊九州大学, 工学研究院, 教授 (00039679) 山田正太郎九州大学, 工学研究院, 助手 (70346815)
Keywords	テーパー杭 / 鋼管セメント杭 / 支持力改善 / 押広げ効果 / 基礎形式 / 支持力メカニズム / 荷重・沈下関係 / 性能設計
Research Abstract	循環型社会への転換という社会的要請から、基礎工の分野において、環境負荷低減型であり、かつコスト縮減が期待できる基礎形式の開発が求められている。本研究は、支持力改善のための基礎形式としてテーパーを有する杭基礎を対象とし、鋼材と砂との摩擦特性の検討、杭の押し広げ効果を把握するための模型試験装置の開発、押し広げによる支持力改善効果の把握、そして地盤の圧縮性を取り入れた鉛直支持力評価手法の確立と原位置での土質情報量に応じた地盤物性値の決定法の検討を行った。得られた主な結論は以下の通りである。 (1)土粒子強さの異なる粒状材料と鋼材との摩擦特性-破砕性の影響の把握- ・砂の残留状態におけるせん断抵抗角φ'_r,杭材と地盤との相対粗さR_<max>/D_<50>,破砕性指標σ_n'/σ_<sf>から,杭の周面摩擦力を推定するための地盤物性値δ'を算定する手法を示した. (2)同心円状押し広げによる地盤内応力変化とテーパー形状杭の周面摩擦力改善効果・応力緩和は押し広げ後数時間で急速に進むが,増加した水平応力の全てが緩和してしまい初期の状態に収束するのではなく,応力緩和後もある一定量の残留応力(初期の増加量の70%-80%)が存在し続けることが確認できた・杭の押し広げによる周面摩擦力改善効果は,周面摩擦力のピーク値の増加に加えて,正規化沈下量-周面摩擦力関係から得られる貫入初期の傾きの増加という点においても確認できた. (3)地盤の圧縮性を考慮したテーパー状押し広げ杭の鉛直支持力の評価・道路橋示方書・同解説に記されている極限支持力推定式を基礎として、地盤工学的な視点にたった空洞膨張理論を活用したテーパー杭の周面摩擦力度の推定法と極限先端支持力度の推定法を提示した。いずれの推定法も、地盤の物性や堆積環境の影響を考慮したものとなっている。・提案式の適用性を模型実験と原位置載荷試験結果との比較により確認した。また、今後の課題についても言及した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 安福規之, 落合英俊, 賀来貴彦: "ピークおよび残留状態に着目した砂と鋼材の摩擦特性"応用力学論文集. Vol.6. 563-571 (2003)
[Publications] N.YASUFUKU, H.OCHIAI, Y.MAEDA: "A Skin Friction of Driven Piles in Pleistocene Laminated Ground"Proc.of 12th Asian Regional Conf.on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ISSMGE. Vol.1. 677-680 (2003)
[Publications] 馬場崎宗之助, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖, 山田正太郎: "杭の押し広げによる周面摩擦力改善効果と地盤内応力について"第38回地盤工学研究発表会. CD-V. (2003)
[Publications] 坂本俊彦, 落合英俊, 安福規之: "テーパー状押し広げによる杭の支持力改善効果"土木学会第58回年次学術講演会. CD-V. (2003)
[Publications] 馬場崎宗之助, 落合英俊, 安福規之, 中島通夫, 坂本俊彦: "杭の押し広げによる周面摩擦力改善効果とその評価について"平成15年度土木学会西部支部研究発表会. Vol.A. A262-A263 (2004)
[Publications] 坂本俊彦, 落合英俊, 安福規之, 中島通夫, 馬場崎宗之助: "杭の押し広げによる地盤内応力変化の評価について"平成15年度土木学会西部支部研究発表会. Vol.A. A260-A261 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

地盤の圧縮性を考慮したテーパー抗基礎の支持力評価と性能設計への展開

Principal Investigator

安福 規之 九州大学, 工学研究院, 助教授 (20166523)

Research Products

[Publications] 安福規之, 落合英俊, 賀来貴彦: "ピークおよび残留状態に着目した砂と鋼材の摩擦特性"応用力学論文集. Vol.6. 563-571 (2003)

[Publications] N.YASUFUKU, H.OCHIAI, Y.MAEDA: "A Skin Friction of Driven Piles in Pleistocene Laminated Ground"Proc.of 12th Asian Regional Conf.on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ISSMGE. Vol.1. 677-680 (2003)

[Publications] 馬場崎宗之助, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖, 山田正太郎: "杭の押し広げによる周面摩擦力改善効果と地盤内応力について"第38回地盤工学研究発表会. CD-V. (2003)

[Publications] 坂本俊彦, 落合英俊, 安福規之: "テーパー状押し広げによる杭の支持力改善効果"土木学会第58回年次学術講演会. CD-V. (2003)

[Publications] 馬場崎宗之助, 落合英俊, 安福規之, 中島通夫, 坂本俊彦: "杭の押し広げによる周面摩擦力改善効果とその評価について"平成15年度土木学会西部支部研究発表会. Vol.A. A262-A263 (2004)

[Publications] 坂本俊彦, 落合英俊, 安福規之, 中島通夫, 馬場崎宗之助: "杭の押し広げによる地盤内応力変化の評価について"平成15年度土木学会西部支部研究発表会. Vol.A. A260-A261 (2004)

安福規之九州大学, 工学研究院, 助教授 (20166523)