2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the liquefaction-induced damage to structures during huge earthquakes by focusing on long time ground shaking
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26420487
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
安田 進 東京電機大学, 理工学部, 教授 (90192385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 敬祐 東京電機大学, 理工学部, 助教 (00615057)
大保 直人 公益財団法人地震予知総合研究振興会, その他部局等, 副首席主任研究員 (50107398)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 液状化 / 巨大地震 / 揺動 / ライフライン / 戸建て住宅 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は巨大地震の液状化の発生や構造物の被害を対象にし、(1)継続時間の長さが液状化の発生に与える影響、(2)液状化後も長く揺れ続けることが揺動現象を引き起こしてライフラインに与える影響、(3)本震で液状化したところに余震が襲ったことが戸建て住宅の被害に与える影響の３つの課題に関して研究を行ってきた。本年度はまず（1）に関して、2016年4月に発生した熊本地震の地震波形に関する研究を行った。熊本地震では短期間に強い地震動が複数回発生したことが特徴的であった。そこでKiK-net益城で観測された地震波を用いて繰返しねじりせん断試験を行い、前震と本震の波形形状や地震波の連続性が液状化強度に与える影響の検討を行った。（2）に関しては、液状化層下面が傾斜している不整形な地盤が揺動現象に与える影響について検討するため、高吸水ポリマーを用いて模擬液状化地盤を作成し振動台実験を行った。その結果、基盤層の傾斜が模擬液状化地盤表面の鉛直変位や水平ひずみに影響を与えていることが実験的に証明された。さらに、この模擬液状化地盤内に埋設管の模型を設置し、振動台で揺すって揺動による埋設管被害の再現を試みた。その結果、揺動により埋設管の継手が抜けることが再現できた。そして地震波形の繰返し回数や埋設管の長さ・重さが継手の抜けに影響していることが分かった。（3）に関しては、本震直後に余震が発生した場合の直接基礎構造物の沈下挙動に関して、円筒内に地盤を作成し下部から過剰間隙水圧を与える特殊な模型実験を行った。その結果，本震によって液状化が発生し，過剰間隙水圧が地表面に伝播している地盤に余震によるせん断力が作用した場合，直接基礎構造物は甚大な被害を受けることなどがわかった。
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