2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation on prediction method of liquefaction damage to shallow foundations with considering pore water pressure generation
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17K06654
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 比呂子 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (60401527)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 液状化被害 / 直接基礎構造物 / 過剰間隙水圧 / 地震 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成31年度は、下記の通り研究を推進した。
1) 直方体の剛体を構造物模型として使用することで、構造物の応答の影響を小さくして、遠心振動台実験を実施した。実験は、構造物の接地圧、地盤の相対密度、振動台入力波形をパラメータとした。実験より、構造物接地圧の違いによる相対沈下量の差は、継続時間が短い場合は小さくなるが、継続時間が長い場合には大きくなることを示した。 2) 実験結果を用いて、地盤に対する構造物の相対沈下量の発生について、検討を行った。構造物が２層地盤（表層は非液状化層、下層は液状化層）に支持され、液状化層の剛性が著しく低下するとして、地盤の極限支持力を算出し、構造物によって生じる荷重度との比較を行った。算出結果と実験結果の沈下量の発生状況から、継続時間が短い加振では、液状化層の剛性低下は0.1倍程度であるのに対し、継続時間が長い加振では、液状化層の剛性低下は0.05倍程度であること、これらの違いは、入力波形によって、過剰間隙水圧が上昇した状態が継続する時間の違いによって生じることを示した。
また、本研究の期間内の成果をまとめると、以下の通りである。
1) 過去の地震被害事例から、液状化による住宅被害に影響を与える要因を抽出し、それらをパラメータとした、振動台実験を実施した。実験結果より、各パラメータの構造物被害への寄与度を整理した。2）等価線形解析を用いて、地盤の加速度記録を推定し、その値から等価繰り返し回数、過剰間隙水圧比を算出した。この際、地盤物性から推定される初期剛性の値を5割程度低下させることで、実験における液状化に至るタイミングを予測できる可能性を示した。3) 上記の成果、および、既往の手法を統合し、過剰間隙水圧が上昇した状態が継続する時間の違い、構造物の形状、地盤の密度の違いによる液状化時の構造物の相対沈下量の増大を予測できる可能性があることを示した。
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