2014 Fiscal Year Research-status Report
繰返し鉛直・水平荷重を受ける杭の支持力特性の評価と設計への反映
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25420571
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 比呂子 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (60401527)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 杭 / 鉛直荷重 / 水平荷重 / 支持力 / 引抜き抵抗力 / 周面摩擦力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
杭は鉛直方向の外力に対し、杭の先端部での地盤からの反力（先端抵抗）と杭表面と地盤の間の摩擦（周面摩擦）により抵抗する。杭に作用する周面摩擦に影響を与える要因を検討するため、遠心載荷装置を用いた杭の単調押し込み、引き抜き、繰り返し正負交番載荷試験を実施した。実験では、周辺地盤の地盤密度を変えるとともに、杭周辺に土圧計を配置し、杭の変形にともなう周辺地盤の土圧の変動を計測した。実験結果より次のことを示した。
1) 杭の先端抵抗の発現は周面摩擦に影響を受け、地盤密度が低く周面摩擦が小さいほど、先端抵抗が大きくなる。これは、密度が低い地盤では、鉛直荷重（外力）に対し、周面摩擦のみでは抵抗できず、杭の先端に大きな荷重が伝達されるためと考えられる。
2) 鉛直載荷により杭周辺地盤の土圧が変動することで、周面摩擦が大きくなる。また、その変動は密度が高い地盤ほど大きくなる。杭の変形にともない周辺地盤がせん断変形し、密度の高い地盤では、せん断により体積膨張するため、より大きな土圧変動が生じると考えられる。杭の変形にともなう土圧変動は、杭から離れるにしたがって小さくなる。
3) 繰返し載荷時は、累積変位が降伏変位に達することにより周面摩擦が降伏する。正負交番の載荷時の土圧の変動も周面摩擦の変動と概ね対応し、繰り返しにともない変動が小さくなる。
また、杭ー構造物系の載荷実験を実施するために、杭部分の模型の設計を行い、制作した。
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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
杭の周面摩擦に影響を及ぼす要因を検討するため、地盤密度を変えて鉛直載荷試験を実施した。地盤内に土圧計を多数配置して土圧を計測することで、杭の周面摩擦の発生と土圧（水平方向の圧力）変動を関連づけられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
杭ー構造物系の載荷試験を実施する。杭間隔をパラメータとし、杭間隔が周面摩擦に与える影響を検討する。
また、平成２７年度は最終年度となるため、実験より得られた結果をもとに、周面摩擦力のモデル化をさらにすすめるとともに、研究の総括を行う。
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