2009 Fiscal Year Annual Research Report
住宅基礎の地盤を対象とした経済的で新しい液状化対策の開発
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19560559
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三辻 和弥 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 助教 (90292250)
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| Keywords | 建築・構造材料 / 地盤工学 / 防災 / 減災 / 耐震 |
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| Research Abstract |
飽和地盤中に気泡を注入して地盤を不飽和化する新しい地盤改良工法(気泡注入工法)を開発するための基本的な検討を主に数値解析を中心として行った。1次元有効応力解析により、飽和砂でモデル化した液状化層を空気注入により不飽和化した場合の有効性を議論した。また、空気注入による地盤の動的特性コントロールは施工精度の影響を受けるため、不飽和の度合いを表す飽和度の空間分布の変動を考慮して確率的な解析を行った。地震応答解析結果の平均値からは施工精度に多少の誤差があっても、液状化抑止効果はある程度確保できると考えられる。続いて、締固め工法など従来の地盤改良工法を想定した場合の地盤モデルと不飽和化によって液状化強度を上昇させた地盤モデルとで地震応答解析(有効応力解析)を行った。得られた結果より、締固め工法を想定した場合が最も液状化抑止効果は高くなるが、不飽和化による液状化対策も十分な液状化抑止効果を発揮する可能性を指摘した。さらに、不飽和化による液状化強度上昇の効果だけでは「強いが脆い」材料となる危険性もあるため、地震時の液状化地盤の「ねばり」について、不飽和化した砂の動的特性に塑性率の概念を用い、応力-ひずみ関係モデルのパラメータスタディによって検討した。数値解析結果からは不飽和砂に「ねばり」を与えて液状化時の地盤の安全性を確保することは可能であると考えられるが、その具体的な実現方法については今後、今後さらに検討する必要がある。
他に、近年の被害地震における地盤振動との関係や直接基礎によって支持された建物の動的相互作用との関係などについて、その影響を検討した。
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