2024 Fiscal Year Research-status Report
地盤定数の空間分布を考慮した基礎構造の信頼性設計の確立のための知見の収集
| Project/Area Number |
23K04109
|
|---|
| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 比呂子 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (60401527)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金田 一広 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (30314040)
吉田 洋之 東電設計株式会社(新領域研究開発推進室), 新領域研究開発推進室, 課長 (40939807)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
|
| Keywords | 地盤のばらつき / 基礎の支持力 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
有限要素法を用いたモンテカルロシミュレーション（各ケース1000回試行）により，内部摩擦角，粘着力のばらつきが直接基礎の支持力に与える影響を検討した．内部摩擦角，粘着力の変動係数が大きくなると，算定される支持力の変動係数も大きくなり，また，算定される支持力度の平均値が小さくなる傾向がある．しかし，支持力度の変動係数は，地盤定数の変動係数と比較して小さい．そこで，空間相関性を考慮した地盤定数のばらつきを与え，モンテカルロシミュレーションを試行した．空間相関性を考慮すると，支持力の変動係数が大きくなり，その傾向は相関距離が大きくなるほど顕著である．すなわち，ある領域を考えた際に，地盤強度が均等にばらついている状態であれば，そのばらつきが支持力に与える影響は比較的小さい．一方，領域全体の平均値，変動係数が同じであっても，強度が比較的低い部分，高い部分が存在する場合は，支持力の変動係数が大きくなる．このことから，地盤のばらつきが支持力に与える影響を検討する際は，空間的な分布も考慮することが重要であることを示した．
また，杭先端支持力に対する地盤物性のばらつきによる影響を確認することを目的して，地盤の相対密度の目標値を定めた複数の試験体に対して静的載荷実験および数値解析を行った．その結果，実験で得られた杭先端支持力は，基礎設計指針により求めた杭先端支持力と同程度であること，支持層の相対密度が大きいほど増加することを確認した．また，杭先端支持力は支持層の相対密度に比べて変動係数が大きい傾向にあり，杭先端支持力と相対密度との関係式と整合した結果であることを確認した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年度に懸念事項であった地盤の空間相関性を考慮したモンテカルロシミュレーション解析プログラムにおいて、修正が完了した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
解析プログラムの修正が完了したため、解析ケースを増やし、データの蓄積を加速させる。そららのデータをもとに、設計に反映できる資料を構築する。
|
| Causes of Carryover |
解析プログラムに修正に時間を要していたため、未使用分が生じた。繰り越した分を、PC購入費、謝金に使用し、解析ケースを増やしていく。
|
