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2012 Fiscal Year Annual Research Report

空気注入による格段に安価な液状化対策工法の確立と地盤内環境への影響

Research Project

Project/Area Number 21360226
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

岡村 未対  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (50251624)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安原 英明  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (70432797)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords液状化 / 飽和度 / 遠心模型実験 / 液状化対策
Research Abstract

本研究では、地盤中に直接空気を注入し地盤を不飽和化することによる格段に安価な液状化対策法を確立し、設計法を提案することを目的とした。そのために、現状でネックとなっている要素技術課題の解決を図った。
(1)空気注入時の地盤および構造物の変状メカニズムの解明と合理的な注入方法の検討:遠心模型装置を用いて空気注入実験を行い、空気注入中の水圧、空気圧、飽和度の地盤内分布と注入圧の関係を明らかにした。また注入前後に複数地点においてコーン貫入試験を行うことにより、貫入抵抗の変化から地盤のゆるみ領域を特定し、緩みの発生する条件を明らかにした。また、水-空気の二相流解析を行い、これによって、空気注入による地盤の不飽和化挙動を精度良く予測できることを明らかにした。
(2)不飽和化による液状化対策効果の発現メカニズム:部分的に不飽和化した地盤の動的遠心模型実験を行い、飽和-不飽和の境界領域での水圧相互作用をある程度解明した。例えば、飽和度90%で幅が2mの不飽和領域の存在により、周辺の不飽和領域内のある程度範囲で液状化強度が増加することがわかった。
(3) 構造物の液状化対策法としての有効性を遠心模型実験により検証した。構造物は盛土とし、未改良地盤(飽和地盤)と対策範囲を変えた対策地盤(部分的に不飽和領域を設けた地盤)の実験、および地盤の相対密度を変えた実験を行い、不飽和化による液状化対策効果を液状化強度の異なる地盤について多角的に検証した。
(4) 不飽和化による液状化強度増加率が土の体積ひずみポテンシャルによりユニークに評価できることを砂質土を対象とした試験により明らかにしてきたが,塑性を有するシルトについても検証した。その結果,塑性指数が80の粘土を20%混合した砂では,不飽和化による強度増加率はきれいな砂のそれよりも低下することがわかった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Seismic stability of embankments subjected to pre-deformation2013

    • Author(s)
      Mitsu Okamura
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: 53(1) Pages: 207-218

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2012.07.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experiments and predictions of physical properties of sand cemented by enzymatically-induced carbonate precipitation2012

    • Author(s)
      Hideaki Yasuhara, Mitsu Okamura 他 2名
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: Vol. 52, No. 3 Pages: 539-549

    • DOI

      DOI:org/10.1016/j.sandf.2012.05.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 新しい液状化対策技術-空気注入不飽和化工法(Air-Des 工法)-2012

    • Author(s)
      岡村未対
    • Journal Title

      地盤工学会誌

      Volume: 60(5) Pages: 12-15

  • [Presentation] Centrifuge Tests on Seismic Behavior of Spread Foundation on Liquefiable Soil with2012

    • Author(s)
      Narayan Marasini
    • Organizer
      平成24 年度地盤工学会四国支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      喜多郡内子町
    • Year and Date
      20121116-20121117
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の開発 その1:現地実験(徳島県鳴門市)の概要2012

    • Author(s)
      岡田克寛
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の開発 その3:注入口配置に関する解析検討2012

    • Author(s)
      山浦昌之
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の開発 その4:空気注入とそのモニタリング2012

    • Author(s)
      新川直利
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の開発 その8:設計法の概要2012

    • Author(s)
      小泉勝彦
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] 道路盛土直下への空気注入による液状化対策効果の実験的検討2012

    • Author(s)
      冨田雄一
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] 地盤の不飽和化が地震時の過剰間隙水圧の発生と地盤の変形に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      岡本辰也
    • Organizer
      土木学会第67回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20120905-20120907
  • [Presentation] 道路盛土直下への空気注入による液状化対策効果の実験的検討2012

    • Author(s)
      冨田雄一
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の現地実証実験 その1:徳島県鳴門市での実験概要2012

    • Author(s)
      岡田克寛
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の現地実証実験 その2:注入孔間隔の検討2012

    • Author(s)
      山浦昌之
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の現地実証実験 その3:注入空気のモニタリング2012

    • Author(s)
      新川直利
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の現地実証実験 その4:事後調査2012

    • Author(s)
      藤井直
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の現地実証実験 その5:千葉県袖ケ浦市での実験概要2012

    • Author(s)
      太田正規
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法の現地実証実験 その6:千葉県袖ケ浦市での実験結果2012

    • Author(s)
      三枝弘幸
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] 空気注入不飽和化工法を適用した場合の耐震補強工法2012

    • Author(s)
      曽根照人
    • Organizer
      第47回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      八戸市
    • Year and Date
      20120714-20120716
  • [Presentation] Remedial Measure for Highway Embankments on Liquefaction Prone Foundation2012

    • Author(s)
      Mitsu Okamura
    • Organizer
      2nd Int. Conf. on Performance_Based Design in Earthquake
    • Place of Presentation
      タロマニア(イタリア)
    • Year and Date
      20120528-20120530
  • [Remarks] 地盤マネジメント研究室

    • URL

      http://www.cee.ehime-u.ac.jp/~gm/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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