Effect of aging effect on liquefaction characteristics based on dynamic shear modulus and dissipated energy

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K20444
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0303:Civil engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: SHIGA MASATAKA 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60907814)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 液状化 / 砂質土 / かみ合わせ効果 / セメンテーション効果

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to quantify the combined effects of cementation and interlocking effects on liquefaction properties using cumulative dissipated energy and shear modulus.
It is shown that the cumulative dissipated energy increases as the cementation effect is varied, even for the same specimen, density, and CSR. A significant correlation was observed between the shear wave velocity immediately before undrained cyclic shear loading and the liquefaction energy capacity defined by double amplitude axial strains of 5%. On the other hand, when the two effects were varied, no significant correlation was found between the cement addition rate and liquefaction energy capacity.

Free Research Field

地盤工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、従来液状化判定の対象外であった年代効果の作用した砂質土の液状化特性を、多角的な観点で評価することを目標とした。年代効果はいわば堆積したサラサラの砂が、岩になる中間の過程であり、その過程を現場で計測できる指標で評価できるようになれば、より高効率な防災施策の実行につながると考えられる。残念ながら本研究の成果では、最終的なゴールである「かみ合わせ効果とセメンテーション効果の液状化特性に与える影響の統合的なモデル化」は達成することができなかったが、今後の改善するべき実験スキームや、考察対象を整理し、高度な評価手法の構築のステップを見通すことができた。