有効応力法による地盤の地震時応答解析法

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460156
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 石原 研而 東京大学, 工学部, 教授 (10010662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 喜忠 東京大学, 工学部, 助手 (60010815) ; 東畑 郁生 東京大学, 工学部, 助教授 (20155500)
• Keywords: 有効応力 / 地盤 / 地震 / 応答解析 / 構成則 / 三軸非排水せん断試験 / 粒子破砕 / 間隙水圧

Research Abstract

砂質土の応力-ひずみ関係の構成則を定めるため1〜30Kg/cm^2の高拘束圧のもとで豊浦砂、浅間山砂、富士川砂に対して非排水せん断試験を実施した。そして、強度が頭打ちとなり定常せん断状態に達した時の各砂の粒度分布を測定し、この変化が粒子破砕によって起こっていることを確かめた。又、粒子破砕の発生と定常状態の関係を調べ、豊浦、富士川、浅間山の砂の順に粒子破砕が生じやすく低い強度で定常状態が現れることを明らかにした。粒子破砕が生じる以前の低い拘束圧のもとでの砂の変形挙動はRigid granular modelで表現することが出来、構成式のモデルが簡単になることがわかった。
次に、このモデルを2次元の有効応力解析プログラムに組み込み、地震応答解析を実施した。一方遠心載荷装置による盛土の模型実験結果と以上の有効応力解析による結果とを比較し、一応満足すべき結果が得られた。次に、中型振動台の上に土構造物を置きその中に傾斜した基盤を設け、飽和砂を堆積させて加振実験を行った。その結果、傾斜基盤の影響によって水平表面をもつ地盤でも多少傾斜方向に変位が発生する傾向が見られた。一方、このような地盤を対象にした有効応力解析も同時に実施したが、モデル地盤内で測定した間隙水圧の挙動も解析結果にマッチした傾向を示した。
以上、本研究は、Rigid granular modelの作成と、それの地盤の地震時応答解析への適用という2本の柱から成り立っているが、一応の成果を得ることができたので、将来は更に数多くの実例にこの解析を適用して、その妥当性を検証して行く必要があると思える。

Research Products

• [Publications] 石原研而,吉田望,辻野修一: 地盤と土構造物の地震時の挙動に関するシンポジウム 発表論文集. 74-83 (1989)
• [Publications] 山田和彦,石原研而,東畑郁生: 第24回土質工学研究発表会論文集. (1989)