2014 Fiscal Year Annual Research Report
地盤災害予測のための拡張型相似則に基づく遠心力場での一斉実験・一斉解析
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26282103
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井合 進 京都大学, 防災研究所, 教授 (20359780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飛田 哲男 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00346058)
菅野 高弘 独立行政法人港湾空港技術研究所, その他部局等, その他 (10187635)
東畑 郁生 東京大学, 大学院工学研究科(工学部), 教授 (20155500)
竹村 次朗 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (40179669)
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)
岡村 未対 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (50251624)
一井 康二 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70371771)
太田 秀樹 中央大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80026187)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 液状化 / 遠心力場 / 相似則 / 地盤流動 / 国際研究者交流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では大地震時の液状化などの地盤災害を高精度に再現する遠心力場での空間・時間スケール縮小模型実験において，従来の縮尺の限界（50分の１）を超え，100～1000分の１の縮尺領域での新たな模型実験を可能とする拡張型相似則に基づいた地盤災害予測の高精度化を図ることを目的とする。このため，遠心力場での一斉実験（３研究機関による同時平行での同一模型の実験）および一斉解析（３研究機関による同時平行での同一模型実験の解析（ブラインド予測形式））による地盤災害予測を行うことにより，予測精度の飛躍的な高度化を図る。
平成26年度は、水平成層地盤と傾斜地盤の地盤系を対象として，拡張相似則に基づく遠心力場での一斉模型実験を実施した。京都大学防災研究所に，2010年に竣工した最新鋭の遠心力載荷装置（有効半径2.5m）に，液状化に伴う地盤の大規模な側方流動を再現するための傾斜式せん断土層を設置して，さらに国内外で一流レベルの研究グループとしての愛媛大・東工大グループの参画を得て，地盤液状化に関する一斉実験を実施した。数値解析においては，第１段階として，水平成層地盤実験結果および砂の液状化特性試験結果を基に，解析モデルの基礎的キャリブレーションを行った後，第２段階として，液状化に伴う傾斜地盤の側方流動変位のブラインド予測を行った。対象とする地盤災害挙動計測項目は，地盤液状化に伴う地盤応答特性の変化，過剰間隙水圧の上昇と消散とこれに伴う地盤沈下，傾斜地盤における地盤流動変位とした。一斉解析・一斉実験では，地盤条件・加振条件について，標準的と考えられる“同一”実験条件・解析条件で，初回の検討を行い、ばらつきの原因などについて、国際会議形式（2014年９月京都、および2015年１月WashingtonDC）にて、複数の実験者・解析者が一同に会して，その原因を検討し、次年度以降への計画立案に、つなげている。
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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
当初計画どおり、一斉実験・一斉解析を実施し、これを基に、国際会議形式にて、複数の実験者・解析者が一同に会して、結果のばらつきの原因を検討した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画どおり、水平成層地盤および傾斜地盤中の杭基礎を対象とした一斉実験。一斉解析を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
購入予定だった遠心力場用せん断土槽の仕様調整の為購入が次年度に持ち越された
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
遠心力場用せん断土槽平成27年7月納入予定
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[Journal Article] Benchmark centrifuge tests and analyses of liquefaction-induced lateral spreading during earthquake2015
Author(s)
Tobita, T., Manzari, M.T., Ozutsumi, O., Ueda, K., Uzuoka, R., and Iai, S.
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Journal Title
Geotechnics for Catastrophic Flooding Events, Taylor &Fransis Group, London, ISBN978-1-138-02709-1
Volume: 1
Pages: 127-182
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Microscopic image of meta-stability of clays2015
Author(s)
T. Takeyama, A. Ikeda, E. Nakayama, M. Taya, I. Kobayashi, T. Pipatpongsa and H. Ohta（T. Takeyama）
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Journal Title
Geomechanics from Micro to Macro, eded by K. Soga, K. Kumar, G. Biscontin and M. Kuo, 2015 Taylor & Francis Group, ISBN 978-1-138-02707-7
Volume: Vol. 2
Pages: 727-732
Peer Reviewed / Open Access
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