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棄却された新形式海洋基礎-サクション基礎-の復活に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11555130
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 地盤工学
研究機関九州大学

研究代表者

善 功企  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50304754)

研究分担者 高橋 重雄  独立行政法人港湾空港技術研究所, 砕波研究室長
神野 健二  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80038025)
落合 英俊  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00039679)
安福 規之  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (20166523)
鳥井原 誠  大林組技術研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードサクション基礎 / 中空円筒基礎 / 海洋基礎 / 支持力特性 / サクション / 模型実験 / 有限要素解析 / 変形解析 / サクション力 / 有限要素法解析 / サクッション力 / 支持力 / 浸透解析
研究概要

本研究の成果の概要をまとめて示すと以下の通りである。
(1)既往の文献・資料等の調査・整理
サクション基礎の実績は、世界で10件程度あるが、北海の石油掘削リグの基礎としての適用が最も多い。我が国での3例も含め、既往の文献等を調査・収集して、サクション基礎の適用の現状について整理した。
(2)サクション基礎の海底地盤中への沈設に関する理論的解明と実証
本基礎は、茶筒状の基礎の内部から水中ポンプで強制排水を行い、そのとき生じる基礎内外の水圧差(静水圧以下の圧力をサクションと呼ぶ>を利用して基礎の根入れを行うものである。必要なサクションの大きさと排水量(ポンプ容量)の決定方法の理論的解明と理論の実証を行った。透水性海底地盤における浸透流解析とサクションおよび地盤の挙動について解析した。本研究では、実験データと上記沈設理論の比較を行い、沈設理論の妥当性の検証を行った。
(3)沈設後のサクション基礎の支持力および変位機構の解明
サクション基礎は、ニューマチックケーソンと類似しているが、基礎の底版がなく、基礎内部の土がいわば底版の役割をしていることから、内部の土の変形挙動が支持力や変位に大きく影響すると考えられる。先端が開放された中空円筒基礎の支持力算定式はまだ確立されておらず、基礎内部の土の圧縮性と支持力の関係、基礎の閉塞効果、基礎先端部の荷重分担率等の解明が課題である。模型実験、有限要素法解析、理論的考察などにより、これらの課題を明らかにした。
(4)研究成果の活用
本研究の成果は、直江津港において実施されたサクション基礎の現地実証実験において設計法や施工法の一部として活用され、平成13年12月には「サクション基礎構造物設計・施工マニュアル(案)」がとりまとめられている。また、平成12年度には、大阪府泉南郡岬町に建設された土砂積み出し桟橋の防衝工として、我国では3例目のサクション基礎が適用されている。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 善功企: "ウォーターフロントにおける基礎構造の新技術展開"土と基礎. Vol.50,No.4. 1-3 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山崎浩之, 善功企, 後藤克史: "サクション基礎を活用した構造物に関する共同研究"土と基礎. Vol.50,No.4. 28-30 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 善功企: "第2編,第4節,「サクション基礎構造物」"環境圏の新しい海岸工学((株)フジ・テクノシステム). 9 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "Progress of Technology for New Waterfront Structure and Foundation"TSUCHI-TO-KISO, Japanese Geotechnical Society, Ser. No.531. Vol.50, No.4. 1-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Yamazaki, Kouki Zen and Katsushi Goto: "Joint Research on Structure Taking Advantage of Suction Foundation"TSUCHI-TO-KISO, Japanese Geotechnical Society, Ser. No.531. Vol.50, No.4. 28-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 工藤昌生, 善功企, 陳光斉, 笠問清伸: "砂地盤中の模型実験によるサクション基礎の支持力特性"第36回地盤工学研究発表会発表講演集. 2巻. 1523-1524 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 工藤昌生, 善功企, 陳光斉, 笠間清伸, 出口信太郎: "模型実験と数値解析によるサクション基礎の支持力特性の比較"平成13年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第一分冊. A-432-A-433 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 出口信太郎, 善功企, 陳光斉, 笠間清伸, 工藤昌生: "アルミ棒地盤におけるサクション基礎の支持力特性"平成13年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第一分冊. A-434-A-435 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 白木孝雄,善功企,笠間清伸,工藤昌生: "サクション基礎内部の粘着力の違いによる破壊メカニズムの考察"第35回地盤工学研究発表会発表講演集. 2巻. 1691-1692 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 白木孝雄,善功企,陳光斉,笠間清伸,工藤昌生: "サクション基礎内部と周辺地盤の強度の違いに着目した破壊モードの考察"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (投稿中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 工藤昌生,善功企,陳光斉,笠間清伸,白木孝雄: "砂地盤の相対密度の違いによるサクション基礎の支持力特性"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (投稿中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 善功企: "サクション基礎沈設時の排水流量の制御に関する一考察"第34回地盤工学研究発表会講演集. 2. 1409-1410 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 白木孝雄: "サクション基礎周辺地盤の破壊に関する有限要素法解析"土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 1. 432-433 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 工藤昌生: "模型実験によるサクション基礎の支持力特性"土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 1. 612-613 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 善功企: "環境圏の新しい海岸工学"フジ・テクノシステム. 1403 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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