2011 Fiscal Year Research-status Report
基礎杭における地震時衝撃上下動による支持力発生力学挙動の模型実験に基づく研究
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23560601
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
玉野 富雄 大阪産業大学, 工学部, 教授 (10268245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金岡 正信 大阪産業大学, 工学部, 准教授 (40268272)
水谷 夏樹 大阪産業大学, 工学部, 教授 (50356036)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 杭の衝撃支持力 / 画像解析 / PIV解析 / 地震時衝撃上下動 / ひずみ計測 / 脆性破断 / 剛体 / 東大阪地盤 |
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| Research Abstract |
東京・大阪などの日本の大都市には，沖積軟弱地盤上に発達したところが多い。また，兵庫県南部地震クラスの直下型地震が生起する潜在的危険性が大きい状況下にある。そのため，都市防災の点から，直下型地震時での基礎構造物の耐震性能の確保は看過できない緊急課題である。 兵庫県南部地震後の震災調査より，衝撃上下動によると考えられる基礎杭の衝撃せん断破壊や衝撃引張破壊が生じていたことが確認できた。こうした衝撃破壊の力学挙動については不明な点が多く残されており，解明に向けた実験的な研究が望まれる。こうした観点から，本科研研究では，まず，2次元および軸対象3次元実験機の研究製作を行う。次に，各種の地震時衝撃上下動を模擬した衝撃載荷を行い基礎杭に発生するひずみ挙動および支持力発生時の基礎地盤の変形挙動の解明に取り組む。あわせて，基礎杭の地震時耐震性能を向上させる設計法・施工法の確立を期待するものである。 研究初年度の平成23年度では，衝撃支持力実験機の研究製作を行った。また，超高速で生じる力学現象としての衝撃載荷実験時の"画像解析による実験結果の可視化法の確立"，地盤変位ベクトルを用いた"PIV解析による地盤変形挙動の解析"，および"ひずみ計測法と計測結果の解析"に関する研究開発を行った。 研究製作した実験機および研究開発した計測・解析手法を用いた具体的な実験として，大口径基礎杭の衝撃引張破断時の鉄筋の脆性破断現象に関する針金を用いた基礎的実験，衝撃支持力実験，および重錘地盤設置時の地盤変形挙動に関する基礎的実験，を始めた。得られた実験結果の一部については論文としての公表を進めている。あわせて，衝撃破壊を検討対象地盤として東大阪平野部での地盤特性に関する研究の公表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験機の研究製作および計測・解析手法の開発はほぼ終了し，研究初年度の計画はほぼ達成できたと考えられる。また，一部の実験を始めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成23年度において実施した杭の衝撃支持力実験において，極限衝撃支持力発生時の杭先端沈下は0.5mm以下で生じ，地盤がほぼ剛体に近い力学挙動を示すことがわかってきた。こうした衝撃支持力発生力学挙動の解明を目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験機の改良・部品交換，耐震杭の開発のための模型杭の製作，ひずみゲージの購入，研究成果公表のための旅費，等に使用する。
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Research Products
(10 results)
