2014 Fiscal Year Annual Research Report
液状化した土の変形特性・流動性の評価－液状化研究の第２ステージへの展開－
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23246086
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
風間 基樹 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20261597)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 年一 群馬工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (10353236)
山口 晶 東北学院大学, 工学部, 准教授 (30337191)
飛田 善雄 東北学院大学, 工学部, 教授 (40124606)
中村 晋 日本大学, 工学部, 教授 (40307806)
渦岡 良介 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (40333306)
仙頭 紀明 日本大学, 工学部, 准教授 (40333835)
豊田 浩史 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90272864)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 液状化 / 残留変形 / 変形特性 / 流動生評価 / 変形特性のモデル化 / 繰返しせん断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，液状化した後の土の残留変形特性やその後の流動性について，本格的体系的な研究を行うことにある．
土の液状化に至る過程やその後の変形のしやすさは，その土が繰返しせん断を受けたときに現在の密度からどこまで体積収縮できるかどうかにかかっている．その土の最小間隙比を細粒分含有率の異なる様々な土に対して実験的に研究した．独自に開発した試験装置を用いて体積収縮特性を検討するとともに，乾燥状態だけでなく水浸状態や非排水繰返しせん断後の排水の繰返しによって詳しく検討した．その結果，細粒分を多く含む砂質土ほど圧縮性が高く，細粒分の種類や粒子形状等に影響されることを明らかにし，新しい最小間隙比の測定法を提案した．
また，液状化した土の変形特性を左右する土の密度指標について検討した．液状化に至るまでの過程や液状化後の土の靭性を評価できる新しい要素試験方法を提案した．提案した方法は，従来の試験法が液状化の発生までを主に対象にしているのに対して，液状化後の材料のねばりも評価できるものである．
液状化地盤の物性変化を検討するため，高振動数の振動台を用いて振動前・液状化過程・振動後のベーンせん断試験を実施した．拘束圧の影響を吟味するため，遠心力場での実験も試みた．また，回転体中の底部での土砂せん断力・鉛直応力・間隙水圧を測定できるドラム式回転流動試験装置を開発した．この試験機を用いて，様々な土砂の流動性を評価した．
限定的残留変形に留まる液状化からCatastrophic な破壊までをシームレスに表現できる弾塑性構成モデルを検討した．接触状況を考慮した修正応力による異方性の表現に加えて，間隙の大きさも考慮して，除荷時の大きな体積圧縮挙動を表現できるモデルを構築した．また、液状化過程を連続的に解析可能な粒子法に過剰間隙水圧の発生モデルを導入し，一面せん断試験のシミュレーションを行った．
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
