研究課題/領域番号 |
09555149
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 展開研究 |
研究分野 |
地盤工学
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
龍岡 文夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)
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研究分担者 |
佐藤 剛司 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30092224)
小高 猛司 京都大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00252271)
古関 潤一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30272511)
吉嶺 充俊 東京都立大学, 工学部, 講師 (80251338)
東畑 郁生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20155500)
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研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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配分額 *注記 |
11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
1998年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1997年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
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キーワード | 補強土構造物 / プレロード / プレストレス / 耐震性 / 模型実験 / 繰返し載荷 / 振動台実験 / 共振 / ジオテキスタイル補強土 / 交通荷重 / 地震荷重 / 原位置測定 |
研究概要 |
橋台・橋脚等として建設された補強土盛土の、死荷重と活荷重に対する即時・永久変形を抜本的に減少する工法として、鉛直方向にプレロードとプレストレスを加える方法が実用化されてきた。この構造物は、耐震性にも非常に優れていることを実証し、その設計方法を確立するために、豊浦砂をジオテキスタイルで補強した小型模型を作成し、系統的な静的繰返し載荷試験と振動台実験を行った。その結果、次のことが明らかになった。 1) 適切なプレストレスが維持されている限り、入力700ガルの正弦波に対して共振し続けても、変形が非常に小さい状態を維持できる。 2) 0.1%程度のひずみでも土の減衰係数は15%程度と大きいので、破壊状態に接近することなく共振時の応答倍率は3倍程度で収まる。 3) 補強構造物の固有振動数は、プレストレスが高いほど高くなる。適切なプレストレスにより実構造物でも10Hz以上に出来るので、実際の地震時での大きな共振状態を避けることは十分可能である。 4) 構造物の両端にタイロツドを配置することにより、補強構造物は単純せん断変形を強制させる。このことにより、細長い構造物でも曲げ破壊を避けることが出来る。 5) 適切なプレロードを加えることにより、曲げ変形による塑性変形の進行、それに伴う残留変形とプレストレスの抜けを避けることが出来る。 6) 振動時にプレストレスが抜けない方法として、盛土の圧縮にはプレストレスが抜けないが盛土が鉛直方向に膨張することを許さないタイロツドのラチェット固定方法は有効である。 総合すると、適切な設計施工したプレローディド・プレストレスト補強土構造物は、レベルIIの強震に対しても非常に靭性の高い耐震性に優れた構造物である。
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