1986 Fiscal Year Annual Research Report
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61550346
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
横山 幸満 宇都宮大, 工学部, 教授 (20174881)
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| Keywords | 土質基礎工学 / 杭基礎 / 杭 / 摩擦杭 / 沈下 / 非線形解析 / 地盤常数 / 設計 |
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| Research Abstract |
1.目的:摩擦杭がわが国の構造物基礎から姿を消して既に四半世紀を経ている。支持杭として設計された杭も実際には摩擦杭的挙動が卓越するにも拘らず、摩擦杭が利用されないのはその極限状態の研究のみが重要視され、実作用荷重レベルでの摩擦杭の沈下特性の研究がないがしろにされていることによる。この点に着目して、杭周面の摩擦力度と変位との関係を土質条件と関連付けて研究し、沈下特性を考慮した摩擦杭の設計法を提案することを目的とする。
2.結論:模型実験および実大杭の鉛直載荷試験結果を解析して、次のような結論が得られた。
(1)杭周面の摩擦力度fxと杭軸方向変位Vxとの間には強い非線形関係が認められ、fx=ks【V(_x^n)】のような指数関数でその関係を表すことができる。
(2)べき指数nは、杭の降伏荷重以下の実作用荷重レベルで0.3〜0.8の範囲にあるが、その最頻値であるn=0.5を設計に用いることができる。
(3)n=0.5として地盤常数ksを求め、土質定数の代表値の一つである標準貫入試験のN値との相関を検討して次の関係が得られた。
鋼管杭(排土杭)に対してks=6.5N(tf/【m^(2.5)】)
場所打ち杭(非排土杭)に対してks=3.3N(tf/【m^(2.5)】)
(4)長期載荷試験の結果から、クリープによる沈下増分は、上記の方法により推定した初期沈下量の50〜100%を見込めばよいであろう。
(5)地盤常数ksが深さによらず一定と仮定して、簡略計算式による摩擦杭の荷重-沈下曲線の予測法を提案した。この場合の地盤常数ksは杭の根入れ部分の平均N値に対する値を用いてよいことを示した。
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