2004 Fiscal Year Annual Research Report
X線CTによる杭基礎地盤の3次元鉛直・水平支持力メカニズムの解明
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15360256
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
大谷 順 熊本大学, 工学部, 教授 (30203821)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾原 祐三 熊本大学, 工学部, 教授 (50135315)
菊池 喜昭 (独)港湾空港技術研究所, 地盤構造部, 室長
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| Keywords | 杭基礎 / 鉛直支持力メカニズム / 水平支持力メカニズム / X線CTスキャナ / 模型実験 / 3次元 / 可視化 / 画像解析 |
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| Research Abstract |
本研究は、杭基礎を対象とし、まず、X線CT装置の特性を考慮に入れた鉛直および水平荷重が載荷可能な模型実験装置の開発を行なう。続いてこの実験装置を用いて、杭基礎の鉛直および水平支持力問題を対象とし、その力学実験とX線CTスキャンを一連の実験として実施可能な杭の鉛直・水平支持力メカニズム解明のための模型実験システムを構築する。またこの実験結果を用いて、従来の模型実験結果に加え、載荷に伴う地盤内変化状況を逐次非破壊かつ3次元的に把握することを試みた。これにより、最終的には現存する杭基礎設計の高度化をめざすものである。
以下、本年度の研究実績について述べる。
(1)水平支持力メカニズムの解明
15年度にX線CT用の水平載荷装置を試作したので、これを用いた杭の水平載荷実験を実施し、装置の有効性を確認すると共に、実験結果を基に、水平支持力メカニズムの解明を行なった。
(2)鉛直支持力メカニズムの解明
鉛直支持力については、15年度に従来の万能型圧縮試験装置を用いて実験を実施したが、本年度は、CT装置に順応した鉛直載荷装置を開発し、これを用いて杭の鉛直支持力実験を実施することで、これまでの実験結果の高度化を試みた。
(3)鉛直および水平支持力解析
上記2項で実施した鉛直・水平載荷試験およびそのX線CTより得られた、それぞれの支持力メカニズムの特性から、杭の鉛直および水平支持力についての終局状態を確認した。最後に、本年度は本研究の最終年度となるため、これらすべての成果を報告書としてまとめた。
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