2016 Fiscal Year Research-status Report
スウェーデン式サウンディング試験データを直接利用した宅地の液状化判定
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16K06597
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| Research Institution | Nihon University Junior College |
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Principal Investigator |
酒句 教明 日本大学短期大学部, その他部局等, 准教授 (00435273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 俊夫 日本大学, 理工学部, 教授 (40130413)
平出 務 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (40370704)
下村 修一 日本大学, 生産工学部, 講師 (50443726)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スウェーデン式サウンディング試験 / 摩擦音 / 土質分類 / 液状化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，実務で実際に宅地地盤調査の大半に用いられるスウェーデン式サウンディング試験（SWS試験）のデータから直接液状化危険度の評価ができる予測法の確立を目的としている。具体的には，(1)SWS試験から土質分類を推定すること(2)SWS試験のNsw値から液状化強度を推定することの二つが狙いである。
昨年度の研究成果の内，(1)は下記の通りである。
従来，摩擦音を利用した土質分類を試みてきた。室内模型地盤による検討，フィールド試験による検証実験を通して，概ね摩擦音を利用して土質分類が可能であることは確認できていた。昨年度は実用化に向けて安価で精度と耐久性のあるマイクの開発および全自動測定機械への適用を実施した。前者については試作物であるMEMS型マイクの性能確認を実施し，従来使用してきた高価な1/4インチ型エレクレットコンデンサーマイクとほぼ変わらない性能を確認した。全自動機械の適用については，設計方針がほぼ固まり，今後実際の制作に着手する予定である。
(2)は下記の通りである。
従来，加圧土槽および三軸試験機を用いて，きれいな砂のNsw値～液状化強度関係を求めた。昨年度は細粒分を含む砂のNsw値～液状化強度関係を求めた。これに加えて，東日本大震災時の実際の液状化被害のデータを用いて解析的に検討した。初めに平成25年度建築基準整備促進事業「小規模建築物に適用する簡易な液状化判定手法の検討」の報告書にあった膨大なデータから被害サイトの各地盤物性値を整理し直した。次に地震記録波形を取集し該当するサイトに近い地震波を入力し解析を実施した。最後に実験データおよび解析データを被害報告書と突き合わせてSWS試験から直接液状化強度の推定が可能か検討した。その結果，細粒分を含む砂の検討は引き続き今後の課題として残ったが，概ね直接評価が可能であることを示すことができた。
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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
本研究の進捗状況は概ね順調である。その理由は，当初の計画であった(1)スウェーデン式サウンディング試験により土質分類を可能にするシステムの実用化が概ね進んでいること並びに(2)スウェーデン式サウンディング試験により直接液状化強度の評価が可能であるデータを示せたことである。
ただし，以下の2点については計画の変更となった。(1)については当初の計画では全自動測定システムの試作に着手する予定であったが，一部の仕掛けが測定機械の特許に抵触する恐れがあったため，確認に時間を要した。そのため，全自動測定システムの設計変更を実施した。(2)については細粒分を含む砂の液状化強度の評価が難しく，当初予定の内，一部の実験条件については加圧土槽実験による確認ができていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の研究成果と課題を受けて，今年度の研究計画は下記の通りである。
(1)SWS試験から土質分類を推定すること
昨年度に設計方針が概ね決まったため，今年度は摩擦音を利用したスウェーデン式サウンディング試験（SWS試験）の全自動機械の試作に取り掛かる。試作品が出来あがり次第，室内模型地盤およびフィールド測定のよりデータを収集する。これに加えて，今年度から電気比抵抗を利用したSWS試験による土質分類調査を実施する。本技術のノーハウは東海大学の藤井衛元教授が築いてきたものであり，当人が退職するに当たり研究代表者がノーハウを譲り受けたものである。二つの試験能力にはそれぞれに特性があるため，今後のSWS試験による土質分類能力が飛躍する可能性が十分にあるといえる。また同一サイトで二つの試験を実施することにより，土質分類の推定精度を評価することができる。
(2)SWS試験のNsw値から液状化強度を推定すること
昨年度に実施した加圧土槽試験は一つの実験ケースに多大な労力と多くの時間を要し，正確性には長けていたが多くの実験ケースを実施するには不向きであった。そこで，今年度は新たに小型の加圧土槽試験装置を作製し，昨年度の加圧土槽試験データと比較してその性能を確認した後，多くの実験をパラメトリックに実施する予定である。中でも昨年度の課題であった細粒分を含む砂を中心に実施する。なお，小型の加圧土槽試験装置については既に土質試験機メーカーに設計を依頼しており，製作費と制作期間の確認は実施済みである。
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| Causes of Carryover |
実支出額合計のおよそ1%分の差額が生じた。この理由は，当初計画していた加圧土槽実験の実験ケースが一部不要となり，予め計上していたゴムメンブレンの枚数が不要となり，そのため実験に使用する消耗品の購入額に差分が生じたためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
引き続き実施予定の加圧土槽実験に関する消耗品の一部として使用する。
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Research Products
(3 results)
