2022 Fiscal Year Annual Research Report
Cause Investigation and Mitigation Method for Long Distance Fluidized Flow in Gently Sloped Soils during Inland Earthquake
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20H02244
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Rohit Divyesh・Mohanbhai 九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (30944508)
飛田 哲男 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (00346058)
岡村 未対 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (50251624)
清田 隆 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70431814)
兵動 太一 富山県立大学, 工学部, 講師 (80749078)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Palu震災 / 直下型地震 / 緩傾斜地盤 / 長距離流動 / 液状化 / 水膜現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、流動現象のメカニズムを解明する目的で、現地調査のデータ分析、現地で採取した試料の室内試験、模型実験および数値解析による検討を行った。
まず、ボーリング調査結果と物理試験結果を精査した断面図を作成し、礫質土の帯水層の連続性が地盤流動の激しい地点で失われていることを示した。この傾向は流動が発生したすべてのエリアに共通する地盤構造の特徴である。
次に、原位置で採取された不攪乱試料を用いた液状化試験と、浸透流解析で得られた被圧を考慮した簡易液状化判定を実施した。その結果、流動域では砂礫帯水層上部の砂質土に顕著な液状化が生じた可能性が示された。一方で、中型繰返し三軸試験装置を用いて礫を含む試料を用いた動的挙動の測定を実施し、液状化抵抗率FLを用いた液状化判定を行った結果、礫分含有率に関わらず液状化の可能性があると判定された。また、ベンダーエレメント試験装置を用いて細粒分を多く含んだ現地試料のせん断弾性係数を計測し、せん断弾性係数の評価式を提案した。
また、液状化に伴う遅れ流動破壊現象の発生機構の解明を目的とし，緩斜面の動的遠心模型実験を行った。その結果，加振終了から約2分後に地盤流動が始まり、模型地盤表面がほぼ水平になるまで大変形が生じた。
さらに、水膜の形成が大規模流動に与えた影響を調べるために数値解析を用いて、現地地盤を模した解析モデルを作成し、水膜の形成および大規模流動に与える影響を検討した。地質構造を再現した解析を行ったところ、低透水層の存在により、直下層の過剰間隙水圧が消散されず、有効応力がゼロ付近にまで低下する現象が確認でき、水膜現象を再現できた。最後に、浸透流解析により地震発生前の地下水環境の再現を試みた。その結果、地震発生前には流動の激しい地点では非常に高い被圧が作用していることが示された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Experimental and numerical simulation on water film formation during the 2018 Sulawesi earthquake2022
Author(s)
Rohit, D., Hazarika, H., Qin, C. J., Maeda, T., Kokusho, T., and Yahiro, Y.
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Journal Title
Proceedings of the Institution of Civil Engineers; Forensic Engineering
Volume: -
Pages: 1-15
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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