| 研究概要 |
1995年兵庫県南部地震で発生したようなレベル2地震動のもとでは,構造物にある程度の変形を許す性能設計方法を採り入れる必要がある。液状化の分野においても性能設計方法の導入が必要があり,特に,液状化対策の範囲に関する設計方法に採り入れる必要がある。タンクや建物などの直接基礎構造物や土構造物を対象にした場合,基礎直下のどの深さまで,また,基礎の周りのどの範囲まで改良すれば良いかを設計しなければならない。ところが,現在は合理的な設計が行われていない。
そこで,本研究では性能設計を考慮して液状化対策範囲を合理的に設計できる方法に関し,事例調査や振動台実験,解析をもとに研究を行った。振動台による模型実験では直接基礎の構造物を対象にし,液状化による構造物の沈下に対し,地盤全体の密度や地下水位が与える影響を調べた。そして,新設構造物では直下の地盤,既設構造物では周囲の地盤を締め固めて改良することを設定し,その改良範囲をいくつか変えた実験を行った。その結果,改良深度を深くすることや,範囲を広くすることにより沈下量が大幅に減ることが分かった。次に,実際の戸建て住宅から中層ビルまでを対象とし,解析によって同様な改良効果が得られるかどうか検討した。このために筆者達が開発してきている解析法であるALIDを用いた。この解析に必要は液状化後の変形特性は繰返しねじりせん断試験により求めた。解析の結果,新設構造物,既設構造物とも振動台実験と同様に改良震度,範囲が広くなると沈下量が減少する傾向が得られた。以上より,現行の設計では改良範囲を過大に見積もっていること,および,沈下量を性能目標値にとって解析や模型実験により液状化対策範囲を合理的に設計できそうなことが明らかになった。
|
