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年代効果等種々の影響を含む液状化強度の統一的解釈と新たな判定法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 16H04410
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

岡村 未対  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (50251624)

研究分担者 安原 英明  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (70432797)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2018年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード液状化 / 地震 / 液状化判定法 / 年代効果 / 三軸試験 / 遠心模型実験 / 液状化強度 / 砂 / 地盤工学 / 防災
研究成果の概要

現在の液状化判定法は精度の向上が望まれている。そのため検討すべき影響要因として,年代効果や土粒子の微視的構造として定性的に説明される加振履歴,過圧密履歴,供試体作成法がある。本研究では,地震中の部分排水や不飽和の影響を含めこれら要因の影響を説明し,力学的に評価できる指標を見出すことを試みた。
その結果,非排水繰り返し三軸試験を系統的に行い,体積ひずみを指標とした液状化強度評価法を確立した。また,地盤が液状化すると,深部ほど液状化継続時間が短いため余震中の排水により液状化強度が増加することになる。模型に100回以上の地震を与える遠心模型実験により深度方向の液状化強度増加機構を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在で広く用いられている液状化判定法,すなわち地震時に地盤が液状化するか否かを予測する方法は過度の安全側の判定となるため,精度の向上が望まれている。地盤の液状化に対する抵抗力は,古い土ほど大きくなる(年代効果)ことが知られている。本研究では,年代効果を詳細に調べ,その影響を取り入れた液状化判定法を提案した。また,地盤の深部ほど(古い土ほど)液状化強度が増加するメカニズムもある程度明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 液状化層の透水性がグラベルドレーンの水圧消散効果に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      小野耕平,Utari Sriwijaya Minaka,岡村未対
    • 雑誌名

      地震工学会論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pre-shaking effects on volumetric strain and cyclic strength of sand and comparison to unsaturated soils2018

    • 著者名/発表者名
      Okamura, M., Nelson, F. and Watanabe, S.
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 印刷中 ページ: 307-316

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2018.04.046

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pre-shaking effects on volumetric strain and cyclic strength of sand and comparison to unsaturated soils2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura, Fred Nelson and Shota Watanabe
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effectiveness of vertical drains to prevent occurrence of liquefaction and settlement2019

    • 著者名/発表者名
      M. Okamura, U. S. Minaka, K. Ono
    • 学会等名
      8th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Centrifuge modeling on lateral force-displacement behavior of buried pipes in liquefied sand2019

    • 著者名/発表者名
      K. Ono and M. Okamura
    • 学会等名
      8th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of number of cycles and volumetric strain during pre-shaking under large shear strain cycles2018

    • 著者名/発表者名
      Fred Nelson, Mitsu Okamura
    • 学会等名
      第53回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effect of number of cycles and volumetric strain during pre-shaking under large shear strain cycles2018

    • 著者名/発表者名
      Fred Nelson, Mitsu Okamura
    • 学会等名
      第53回地盤工学研究発表会(地盤工学会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Liquefaction resistance of sand with pre-shaking history2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura, Shota Watanabe, Fred Nelson
    • 学会等名
      3rd PBD Earthquake Geotechnical Engineering
    • 発表場所
      バンクーバー、カナダ
    • 年月日
      2017-07-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Liquefaction resistance of sand with pre-shaking history2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura, Shota Watanabe & Fred Nelson
    • 学会等名
      Proc 3rd Performance Based Design in Earthquake Geotechnical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 年代効果が砂地盤の液状化強度特性に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉翔太,岡村未対
    • 学会等名
      平成29年度土木学会四国支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 加振履歴と砂地盤の液状化強度との関係と体積ひずみによる定量的評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉翔太,岡村未対
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会(地盤工学会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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