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2010 Fiscal Year Annual Research Report

海溝型連発大地震も視野に入れた我が国沿岸域の耐震性再評価と地盤強化技術の検討

Research Project

Project/Area Number 21226012
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

野田 利弘  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80262872)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅岡 顕  財団法人地震予知総合研究振興会, 副首席主任研究員 (50093175)
中野 正樹  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00252263)
中井 健太郎  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (60402484)
Keywords地震防災 / 耐震性評価 / 地震応答解析 / 中間土 / 自然堆積地盤 / 人工地盤 / 砂の液状化 / 粘土の長期大沈下
Research Abstract

埋立地盤や沖積地盤など,各種軟弱地盤上に建つ構造物の地震時安定性を静的/動的水~土連成有限変形プログラムGEOASL4を用いて評価した,GEOASIAを用いることによって,対象地盤の精密なモデル化と地震前~地震中~地震後の一貫した解析が可能となり,耐震強化ポイントの抽出と地盤強化技術が耐震性向上に及ぼす効果の明瞭な算出が可能となった,今年度得られた主な研究成果は以下の通りである.
(1) 表層が砂質土と粘性土,2通りの軟弱地盤上に設置された仮設構造物の地震時安定性を評価した.その結果,仮設構造物転倒の主たる原因は,単に加速度の増幅(最大加速度)ではなく,(1)仮設構造物の固有振動数と地盤の卓越振動数の一致に伴う揺れの増幅と,(2)表層地盤の液状化による支持力低下とそれに伴う構造物の不同沈下にあることがわかった.転倒対策としては,構造物の固有振動数と地盤の卓越周波数を一致させないことが重要であるが,例え揺れが増幅されるとしても,仮設構造物直下に敷設板を設置することが,簡単で効果的な対策となることを数値解析的に示した.
(2) 地表付近が液状化の危険性の高い地盤では,液状化に起因する地盤流動が原因となって上部構造物が不安定となる.液状化層厚が厚いと加速度の減衰によって構造物は大きく揺れないが,液状化層厚が薄いと,減衰の程度が小さため,上部構造物の安定性が低くなることを数値解析によって示した.また,地表付近が粘土の場合,液状化に起因する支持力低下は解消されるものの,粘土層で加速度が増幅され,構造物の揺れが大きくなってしまうことも示した.
(3) 傾斜地盤盛土は,水平地盤盛土に比べて地震時に不安定であることを数値解析的に指摘するとともに,能登半島地震(2007)などで観測された地震後遅れて盛土が崩壊する特徴的現象を再現した.崩壊モードは入力地震波によって異なるが,遅れ崩壊は,地震中に盛土内で負の過剰間隙水圧が発生することによる吸水軟化が原因であることを示した.

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Soil-water coupled finite deformation analysis of seismic deformation and failure of embankment on horizontal and inclined ground2010

    • Author(s)
      Nakano, M., Sakai, T., Noda, T., Asaoka, A.
    • Journal Title

      ASCE Geotechnical Special Publication

      Volume: 201 Pages: 139-144

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling and seismic response analysis of a reclaimed artificial ground2010

    • Author(s)
      Noda, T., Asaoka, A., Nakai, K.
    • Journal Title

      ASCE Geotechnical Special Publication

      Volume: 201 Pages: 294-299

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical analysis on co-and postseismic behavior of sandy/clayey soil ground improved by sand compaction pile method2010

    • Author(s)
      Takeuchi, H., Noda, T., Asaoka, A.
    • Journal Title

      ASCE Geotechnical Special Publication

      Volume: 201 Pages: 218-224

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different failure modes of a clay foundation-embankment system corresponding to different incident seismic waves2010

    • Author(s)
      T Nakai, K., Noda, T., Asaoka, A.
    • Journal Title

      ASCE Geotechnical Special Publication

      Volume: 201 Pages: 125-130

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seismic response analysis of a coastal artificial reclaimed ground containing a soft layer2010

    • Author(s)
      Noda, T., Nakai, K., Asaoka, A.
    • Journal Title

      10P Conference Series : Materials Science and Engineering

      Volume: CD-ROM (No.012107)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軟弱地盤上人工地盤の埋立履歴を考慮した変形解析2011

    • Author(s)
      酒井崇之
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会【発表確定】
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20110705-20110707
  • [Presentation] 軟弱地盤上の大型人工埋立地盤の地震中・地震後応答解析2011

    • Author(s)
      野田利弘
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会【発表確定】
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20110705-20110707
  • [Presentation] 鋼板組立柱の地震時安定性に及ぼす液状化層厚の影響2011

    • Author(s)
      中井健太郎
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会【発表確定】
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20110705-20110707
  • [Presentation] 入力地震動の周波数が傾斜地盤上の盛土の変形・破壊形態に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      酒井崇之
    • Organizer
      第16回計算工学講演会【発表確定】
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス(千葉県)
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] Seismic stability assessment of a steel plate built up column erected on a liquefiable soft ground2011

    • Author(s)
      Kentaro NAKAl
    • Organizer
      International Conference on Computational&Experimental Engineering and Sciences (ICCES'll Symposium on Geotechnical Engineering)
    • Place of Presentation
      Hohai University (Nanjing,China)
    • Year and Date
      2011-04-19
  • [Presentation] 軟弱地盤上に設置した鋼板組立柱の地震時安定性評価と転倒防止対策に関する検討2011

    • Author(s)
      中井健太郎
    • Organizer
      第60回理論応用力学講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-09
  • [Presentation] Seismic stability assessment of a steel plate built-up column sited on liquefiable soft ground2010

    • Author(s)
      Kentaro NAKAI
    • Organizer
      5th International Workshop on New Frontiers in Comput ational Geomechanics
    • Place of Presentation
      University of Queensland (Australia)
    • Year and Date
      2010-07-06

URL: 

Published: 2012-07-19  

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