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不整形軟弱地盤上の長軸構造物の終局耐震性評価と合理的耐震設計法の確立に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 04555111
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 土木構造
研究機関岡山大学

研究代表者

竹宮 宏和  岡山大学, 環境理工学部, 教授 (10026156)

研究分担者 千葉 利晃  福山大学, 工学部, 助教授 (80061563)
野田 茂  鳥取大学, 工学部, 助教授 (80135532)
小長井 一男  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (50126471)
佐藤 忠信  京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294)
田蔵 隆  清水建設技術研究所, 主任
西村 昭彦  鉄道総合研究所, 地盤防災室, 主任
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1993年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1992年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード不整形地盤 / 地震応答 / 長軸埋設構造物 / 振動数領域解析 / 時間領域解析 / 有限要素法 / 境界要素法 / ハイブリッド法 / 増幅・位相 / 非線形 / ハイブリッド解析 / 波動伝播 / 遷移応答 / 制振基礎工法
研究概要

不整形軟弱地盤中の地震波の伝播解析から不整形境界面による散乱波の場の解析として、それによる波面波の発生を究明し応答の増幅・位相特性を評価できた。
定式化において有限要素性(近傍地盤に対して)と境界要素法(遠地盤に対して)のハイブリット法を展開し、解析法には振動数領域と時間領域のアプローチをとり、正弦波の入射に対する定常調和振動と非定常地震波に対する遷移応答を評価した。例題解析として、台形状地盤を対象に各種の入射波を想定して応答の増幅をパラメータ解析した。そして、使用したパラメータの下で変位、速度、加速度成分についての検討を行った。その結果、不整形軟弱地盤の地震応答の増幅は、入射地震波の種別、軟弱沖積層の形状、サイズ、そして基盤との剛性差が大きく関係し、成層地盤仮定と大きく異なる応答性状を示すことが判明した。
開発したコンピュータプログラムの応用例として兵庫県南部地震の被害調査から神戸の不整形軟弱地盤の応答増幅の特異性を究明することが出来た。当該地はくさび形表層の傾斜地であり、下層の洪積層との境界で地震波が縦方向と横方向に増幅され、両方の波がぶつかったところで被害の甚大化が生じたことを明確に理論付けた。
不整形地盤内の長軸構造物の地震応答に関するパラメータ解析から、入射地震波によって軸力、曲げ応答が大きく誘発されるので、現行設計法でとる一様/成層の地盤仮定は危険側の評価をすることになる場合がある。
周辺の地盤改良などの工法により構造物の断面力を大幅に軽減させることが可能性のあること明らかした。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (58件)

  • [文献書誌] 竹宮宏和: "地盤-構造物系の制振法としての波動遮断ブロック(WIB)の導入" 土木学会論文集 No.489. I-27. 243-250 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和: "フレキシビリティ法による群抗基礎の動的解析と設計への提案" 土木学会論文集 No.489. I-27. 207-215 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "Wave propagation/impediment in a stratum and wave impeding block ( WIB) measured for SSI response reduction" Soll Dynamics and Earthguake Engineering. 13. 49-61 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "Transient response of rigid strip fonudations on a half-space/stratum soil due to impulsive loads" Computer Method ana Advances in Geomechanics, 8. 2. 993-998 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "Dynamic Characteristics and seismic tesponse of soil-structure systems by time domain boundary element methods" Proc. 2nd Int. Conf. Earthguake Resistant Construction and Design. 2. 341-349 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "2-D transient Soil-Surtace foundation interaction and wave propagation by time domain BEM" Earthguake Engineering and Structural. 23. 931-945 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "Wave impeding block( WIB) for response reduction of soil-structute under train induced vibrations" Proc. 9th. Europesn Conf. on Earthguake Engineering. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "SH-wave Scatlering and Propagation Analysesat Irregular Sites by Time Domain BEM" Bulletin of the Seismological Society of America. 4/5. 1443-1455 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "Seismic behavior of underground tunnel at irregular site" 11th African Regional Cont. on Soil mechanics and foundation engineering. (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Takemiya: "Transient seismic response of irregular sites" 3rd Geotechnical Earthguake Enginepring and Soil Dynarmics. (1995)

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  • [文献書誌] 竹宮宏和: "軟弱沖積層地盤の地震波の増幅・位相特性の評価" 軟弱地盤における地震動増幅シンポジウム論文集、土質工学会. 275-282 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Wang, C.Y.and Fujiwara A.: "2-D Elastodynamic Fundamental Solution for Distributed Loads and BEM Transient Response Analyzes of Halfplane Problems" J.Struct.Mech.Earthquake Eng.Vol.10, N0.1, JSCE,(465/I-23). 23s-33s (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and B.Steinfeld: "Transient 3D Lamb's Solution by Classical Approach and Direct Boundary Element Method" Proc.of Eurody, '93. 307-314 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Jiang, J.Q., H.Nakajima, G.Schmid and N.Chouw: "Wave impeding Effect by Artificial Bedblock for Pile Foundation" Proc.of Eurody, '93. 411-418 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Katayama, Y.: "Seismic Design Procedures of Pile Foundation" Proc.4th East Asia-Pacific Conf.on Struct.Eng.and Construction. Vol.2. 1759-1764 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Wang, H.B.: "Seismic Analysis of Buried Structures at Alluvium" Proc.4th East Asia-Pacific Conf.on Struct.Eng.and Construction. Vol.2. 2077-2082 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Suda, K., Ono, M.and Yokota, T.: "Seismic Response of Buried Extended Structures in Irregular Site" Proc.4th East Asia-Pacific Conf.on Struct.Eng.and Construction. Vo1.2. (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Jiang, J.Q.: "Dynamic SSI Response of Extended Bridge at Irregular Site" Proc.4th East Asia-Pacific Conf.on Struct.Eng.and Construction. Vol.2. 2077-2082 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Ishiyama M.: "Nonlinear Seismic Response of an Alluvium of Nonflat Base" Proc.of JSCE. No.477/I-25, (in Japanese).73-811 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and J.Q.Jiang: "Wave Impeding Effect by Buried Rigid Block for Pile Foundation" J.Struct.Mech.Earthquake Eng.JSCE,Vol.10, No.3. 149s-156s (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Effects of Soil-Structure Interaction in Seismic Design of Bridges" Proc.of the ROC-Japan Workshop on Seusnuc Strengthening and Maintenance for Bridges. 25-43 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Guan F.: "Transient Lamb's Solution for Surface Strip Impulse" J.Eng.Mech.Div.ASCE,Vol.119, No.12. 2385-2403 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Sukeyasu Y.: "Transient Green Function of Elastic Fullspace for Strip loads and Wave Propagation in a Halfspace/Stratum Soil due to Surface Loadings" Procs.JSCE. No.483/I-26. 147-155 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Katayama, Y.: "Flexibility Approach for Dynamic Analysis of Grouped-pile Foundation and Design Proposal" Procs.JSCE. No.489/I-27. 207-215 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Fujiwara A.: "Installation of a Wave Impeding Bloack(WIB)for Dynamic Response Reduction of Soil-Structure System" Procs.JSCE. No.489/I-27. 243-250 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Guan F.and Sukeyasu Y.: "2-D Transient Soil-Surface Foundation Interaction and Wave Propagation by A Time Domain BEM" Earthquake Engineering and Structural Dynamics. Vol.23. 931-945 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Fujiwara A.: "Wave Propagation/Impediment in a Stratum and WIB Measure for SSI Response Reduction" Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.13. 49-61 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., and Fujiwara A., SH: "Wave Scattering and Propagation Analysis at Irregular Sites by Time Domain BEM" Bulletin of Seismological Society of America. Vol.84, No.5. 1443-1455 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Sukeyasu, Y.: "Transient response of rigid strip foundations on a halfspace/stratum soil due to impulsive loads" Proc.8th Int.Conf.of the Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics. 993-998 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang, H.and Takemiya, H.: "Dynamic responses of tunnels to incident P,SV and Rayleigh waves by combined finite element method and try function method" Proc.8th Int.Conf.of the Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Steinfeld, B.: "Dynamic Characteristics and Seismic Response of Soil-Structure Systems by Time Domain Boundary Element Methods" Proc.of the 2nd Int.Conf.on Earthquake Resistant Construction adn Desing, Berlin. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang, H.and Takemiya, H.: "Dynamic Response of Tunnels to Incident Seismic Waves in Layred Halfspace by Hybrid Method" Proc.of the 2nd Int.Conf.on Earthquake Resistant Construction adn Desing. Berlin. 341-349 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Chouw N., and Schmid, G.: "Wave Impeding Block (WIB) for Response Reduction of Soil-Structure Under Train Induced Vibrations" Proc.10th Europeane Conference on Earthquake Engineering, Wien, Austria. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Adam, M.and Yasui, S.: "Seismic Response of an Extended Buried Structure in Irregular Sites, Proc." 9th Japan Earthquake Engineering Symposium. (Tokyo, ). 1261-1266 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Wang, H.: "Seismic Responses of Tunnels Buried in Layred Half Space, Proc." 9th Japan Earthquake Engineering Symposium. (Tokyo, ). 1267-1272 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Sukeyasu, Y.: "Application of Impulse Response for Evaluating Dynamic SSI Characterics" Proc.9th Japan Earthquake Engineering Symposium. (Tokyo, ). 1129-1134 (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Steinfeld, B., Antes, H.and Takemiya, H.: "Transient Response of Elastic Foundations in Unilateral Frictional Soil Contact by a Time Domain Boundary Element Method" Proc.9th Japan Earthquake Engineering Symposium. (Tokyo, ). E295-300 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Traffic Induced Vibrations and Wave Propagation" Wave Propagation and Reduction of Vibrations, Chouw and Schmid eds., Berg=Verlag Bochum, Germany. 151-164 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.and Goda, K.: "Transient Vibration of Ground and Structures Induced by Traffic Loading" Proc.Int.Conf.on Computational Methods in Structural and Geotechnical Engineering. (Hon Kong, ). 912-917 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H., Adam, M.and Yasui, S.: "Transient Seismic Response of Buried Tunnles in Alluvium Sites" Proc.Int.Conf.on Computational Methods in Structural and Geotechnical Engineering. (Hon Kong, ). 1096-1101 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "地盤-構造物系の振振芸としての波動遮断プログラム(WIB)の導入" 土木学会論文集. 489/I-27. 243-250 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "フレキシビリティ法による群抗基礎の動的解析と設計への提案" 土木学会論文集. 489 I-27. 207-215 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "SH-wave scattering and Propagation analyses at irregular sites by time domain BEM" Bulletin of the Seismological Society of America. 4/5. 1443-1455 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "2-D transient soil-surface foundation interaction and wave propagation by time domain BEM" Earthguake Engineering and Structural Dynamics. 23. 931-945 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "Wave propagation/impediment in a stratum and wave impeding block(WIB)measured for SS1 response reduction" Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 13. 49-61 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "Transient response of riqid strip foundations on a haHspaccl stratum soil dlue to impulsive loads" Computer Method and Advances in Geomechanics. 2. 993-998 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "Transient 3D Lamb's solution by classical and direct boundary element method" Structural Dynamics-EURODYN 93. 307-314 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "2-D Elastodynamic Fundamental Solution for distribued Loads and BEM Transient Response Analyses of Halfplane Problems" Structual Engineering and Earthquake Engineering JAPAN Soclety of Civil Engineers. 465/I-23. 35-45 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和: "不整形性・非線形性を考慮した沖積地盤の地震応答性状" 土木学会論文集. 477/I-25. 73-81 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "Transient Lamb's Solution for Surface Strip Impulses" Journal of Engineering Mechanics American Society of Civil Engineers. 119. 2385-2403 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu Takemiya: "2-D Transient Soil-surface Foundation Interaction and Wave Propagation by Time Domain BEM" Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 23. (1994)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和: "帯状載荷に対する全無限弾性体の遷移グリーン関数評価と半無限/層状地盤の表面載荷による波動伝播性状" 土木学会論文集. 483/I-26. 147-155 (1994)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "Analytical elements of time domain bem for two-dimenshonal scalar wave problems" Int.J.Num.Meth.Eng.33. 1737-1754 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "集中力/分布力加振に対する粘弾性多層半導地盤の2次元グリーン関数の数値計算法" 土木学会論文集. 441. 57-66 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "2-D inegular site response characteristics by BEM-FEM hybrid analysis" structural Eng./Earthquake Eng(土木学会論文集). 92. 53-62, 141S-(150S) (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 和宏: "SH波入射に対する不整形地盤の遷移/定常応答性状" 土木学会論文集. 450. 161-170 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "Topographical site response for harmonic and pseudo-earthquake motions" Procs.Tenth World Conference on Earthquake Engineering. 2. 929-934 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮 宏和: "Transient Lamb's Solution for Surface strip Impulses" J.Eng.Mech.,American Society of civil Engineers.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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