2015 Fiscal Year Annual Research Report
地盤の耐液状化性能設計法の構築とその実用化-設計地震動を超える外力への対応-
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15H02263
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
風間 基樹 東北大学, 工学研究科, 教授 (20261597)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河井 正 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10371436)
清原 雄康 八戸工業高等専門学校, 建設環境工学科, 准教授 (20369911)
山口 晶 東北学院大学, 工学部, 准教授 (30337191)
渦岡 良介 徳島大学, 大学院ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (40333306)
仙頭 紀明 日本大学, 工学部, 准教授 (40333835)
森 友宏 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (40552394)
海野 寿康 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50570412)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 液状化 / 性能設計 / 流動 / 残留変形 / 耐震設計 / 沈下 / せん断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，現状の液状化発生予測判定法を脱皮し，土質材料の流動性，液状化した後の変形特性や間隙水の移動を考慮した，レベル２地震動あるいはそれを超えるような外力にも対応できる地盤の耐液状化性能設計法の枠組みを構築し，実用化を目指してそれを実証することにある．
本年度は、その初年度として、本研究に関わる課題整理と、実験研究に取組むための試験装置製作を行った。研究に関わる課題整理としては、東日本大震災にみる液状化研究の課題をとりまとめ、日本地震工学会の論文集に投稿した。試験装置製作としては、宇都宮大学に中空ねじり試験装置を、東北大学に非排水中型せん断試験装置を導入した。
中空ねじり試験機を用いた実験では，本研究代表者らが先に提案している応力振幅一定の非排水繰返しせん断→ひずみ振幅一定の非排水繰返しせん断→単調せん断試験→排水試験を主に砂質土に対して実施した。
また、非排水中型せん断試験装置を用いた噴砂実験では、継続的に噴砂を発生させるための実験方法を検討して、再現性のある実験方法を確立した。さらに、その土槽に拘束圧を掛けた状態でコーン試験を実施できるように改良を施し、土質の種類や密度に応じたコーンの貫入時の抵抗の発生機構を実験的に検討できるようになった。
間隙水の出入りを考慮したせん断試験では，液状化後の体積ひずみとの関係で試験結果を整理し、浸透に対する抵抗性能を定量的に検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究に関わる課題等を整理するとともに、研究実施に必要な実験装置など開発し、稼動し始めた。
また、要素試験については、細粒分を含む側の土質のシリーズ研究、排水を考慮した試験のシリーズ研究に着手している。また、その際の供試体の密度の評価について、統一的な評価が出来る指標を実験的に検討した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度から、１．間隙水の移動を考慮すべき材料条件・境界条件の明確化のための解析研究、２．せん断中の給排水が土の耐液状化靭性能に及ぼす効果の解明のための要素試験、３．上記に対応した構成式パラメータ同定手法検討に着手する。
また，原位置土質調査におけるN値，サンプリング試料を性能設計へ活かす方法を検討するための、１．コーン貫入抵抗の発生機構の解明のための模型実験：土質と貫入抵抗と液状化抵抗の関係の評価(室内実験)，２．原位置土質調査による上記の実証試験（現地調査)も前倒しで着手することを予定している。
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