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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Development of evaluation method of aging and reliquefaction for liquefied ground considering sand particle's orientation

Research Project

Project/Area Number 21H01425
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

豊田 浩史  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90272864)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 風間 基樹  東北大学, 工学研究科, 教授 (20261597)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords液状化 / 年代効果 / せん剛性率 / 三軸試験 / 振動台試験 / サンプリング
Outline of Annual Research Achievements

今年度は,傾斜式土槽を用いた液状化試験を中心に実施した.土槽からの空気漏れを無くすことができ,系統的な実験結果が出せるようになった.その結果,液状化強度は,粒子配向角0度が最も強く,90度が最も弱くなった.さらに再液状化強度に関しては,全体的に液状化強度が下がるとともに,供試体作製時の粒子配向性の差が小さくなった.これは,液状化により,粒子配向性が90度に向かった結果である.このような粒子配向性の変化は,マイクロスコープにより測定した粒子配向性からも明らかとなった.この傾向は,ゆる詰め(Dr=30%)中密詰め(Dr=60%)でも,同様に見られた.
次に,三軸液状化試験を実施したところ,液状化強度に関して逆傾向(粒子配向角0度が最も弱く,90度が最も強くなった)が見られた.液状化に伴う粒子配向角の変化は振動台試験と同様であった.これは模型振動台と三軸試験機での繰返しせん断載荷方法の違いによるものだと推測される.つまり,異方性を有する供試体の場合は,せん断方向を考慮した液状化試験の実施が重要であることが明らかとなった.
新潟地震で液状化した信濃川河川敷において,GSサンプリングにより不攪乱試料を採取した.既存のボーリングデータと以前実施したGeoslicer試験より,新潟地震時に液状化したであろう層と,液状化しなかったであろう層に分けた.液状化したであろう層の粒子配向性は,液状化しなかったであろう層より,90度の粒子配向性が強いことがわかった.つまり,実地盤でも,液状化により,粒子配向性が90度へ向かうことがわかった.
以上の結果より,液状化履歴を受けた地盤は液状化強度の脆弱な地盤へと変化するため,密度が増加するにも関わらず再液状化の発生が懸念される.再液状化が多く観測されいてる事実より,この結果には信憑性がある.

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Aging effects on liquefaction resistance of sand estimated from laboratory investigation2023

    • Author(s)
      Toyota Hirofumi、Takada Susumu
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: 63 Pages: 101318~101318

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2023.101318

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Liquefaction traces on the Shinano River left bank after the 1964 Niigata Earthquake - Liquefaction research issues suggested by geoslicer survey results -2024

    • Author(s)
      Hirofumi Toyota and Motoki Kazama
    • Organizer
      8th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Challenges to Innovation of Liquefaction Prediction Technology2024

    • Author(s)
      Motoki Kazama, Jongkwan Kim, Akiyoshi Kamura, Keigo Azuno, and Youngcheul Kwon
    • Organizer
      8th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of residual effective stress and particle size distribution on reconsolidation characteristics of granular materials after undrained cyclic shear: a 3D DEM study2024

    • Author(s)
      Mingjin Jiang, Akiyoshi Kamura, and Motoki Kazama
    • Organizer
      8th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 孔内水平載荷を模擬した中空円筒供試体の非排水繰返しせん断挙動2024

    • Author(s)
      澤村聡,菊地史佳,伊藤陸,権永哲,加村晃良,風間基樹
    • Organizer
      令和5年度土木学会東北支部,技術研究発表会
  • [Presentation] 液状化によるセメンテーション破壊と密実化が再液状化に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      塚田千広, 豊田浩史, 高田晋
    • Organizer
      第58回地盤工学研究発表会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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