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高精度型動的せん断試験機の開発並びに地盤の液状化強度と残留強度の関係に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06500
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関高知工業高等専門学校

研究代表者

岡林 宏二郎  高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 教授 (70185461)

研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード液状化 / 動的一面せん断試験 / 南海トラフ巨大地震 / 地盤の残留強度 / 地震応答解析 / 遠心力模型実験 / 逐次非線形解析 / 南海地震
研究成果の概要

高知高専に設置した一面せん断試験装置の高精度化を行ない、液状化強度試験を実施できる装置とした。せん断箱の傾きや定体積条件の影響についても検討し、適切な試験法を決定した。相対密度30%と50%に対して液状化強度試験を実施した。また、同試料を用いた繰返し三軸試験と比較して液状化強度試験の妥当性を検証した。さらに、繰返し試験後の残留強度について、繰返し応力振幅比をパラメータとして実験を行いダイレイタンシーの影響について検討した。
試験で求めた液状化強度を有効応力法による地震応答解析や遠心力模型実験に適用し、河川盛土や漁港岸壁の液状化対策工法の検討に活用できることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

東日本大震災では、東北から関東にかけての広範囲で地盤の液状化が発生し、埋め立地盤や河川堤防などが甚大な被害を受けた。高知県でも「南海トラフ巨大地震対策」として最大クラスの地震動を想定した検討がなされている。地盤構造物も地震や地盤の液状化に対して粘り強い構造とすることが望まれる。
本研究では、繰返し一面せん断試験装置を開発し液状化強度試験が高精度で実施できる装置とする。次に、地震動の継続時間と地盤の粘り強さに着目して、繰返し載荷回数に対する地盤の残留強度の動的せん断試験法を提案する。また、得られた結果が動的有限要素解析や遠心力模型実験にも適用できることを検証する。

報告書

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

    (22件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Verification of improvement plan for seismic retrofits of existing quay wall in small scale fishing port2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Mikasa, Kojiro Okabayashi
    • 雑誌名

      9th International Conference on Physical Modelling in Geotechnics 2018

      巻: 1 ページ: 645-650

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Reinforcement of Fishery Harbor Wharf Against the Nankai Trough Earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Kojiro OKABAYASHI, Koji MIKASA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1st International Conference on Press-in Engineering 2018

      巻: 1 ページ: 297-302

    • NAID

      130008022080

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reinforcement of River Embankment against the Nankai Trough Earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Kojiro OKABAYASHI, Yuhi NAKAZAWA Masafumi OKA
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1st International Conference on Press-in Engineering 2018

      巻: 1 ページ: 203-208

    • NAID

      130008022099

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 熊本地震での地盤の液状化被害と地震応答解析法による詳細判定2017

    • 著者名/発表者名
      岡林宏二郎、山口大輔、池田雄一、中村和弘
    • 雑誌名

      21世紀の南海地震と防災

      巻: 11巻 ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高知高専型一面せん断試験機による液状化強度試験の実施に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      伊月優星,岡林宏二郎,谷本和佳奈
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 南海トラフ巨大地震を想定した地震応答解析法による高知市地盤の液状化詳細判定2018

    • 著者名/発表者名
      吉門大輔,岡林宏二郎、梶田陽介
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動的高知高専型一面せん断試験による液状化強度試験の精度向上に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      伊月優星,谷本和香奈,岡林宏二郎
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部平成30年度技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 圧密排水三軸試験と定応力一面せん断試験による強度定数の比較2018

    • 著者名/発表者名
      谷本和香奈,伊月優星,岡林宏二郎,向谷光彦,國元天宏,濱賢治
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部平成30年度技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高知高専型一面せん断試験による液状化強度試験2018

    • 著者名/発表者名
      谷本和香奈, 岡林宏二郎,伊月優星
    • 学会等名
      平成30年度土木学会四国支部第24回技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MDM モデルを用いた地震応答解析法による高知市地盤の液状化詳細判定2018

    • 著者名/発表者名
      吉門大輔, 岡林宏二郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会四国支部第24回技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動的高知高専型一面せん断試験機の開発2017

    • 著者名/発表者名
      岡林宏二郎、伊月優星、常石晶
    • 学会等名
      平成29年度土木学会四国支部第23回技術研究発表会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 熊本地震における逐次非線形解析法を用いた液状化詳細判定2017

    • 著者名/発表者名
      岡林宏二郎、山口大輔
    • 学会等名
      平成29年度土木学会四国支部第23回技術研究発表会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 有効応力解析法を用いた地盤の液状化の地震応答解析2017

    • 著者名/発表者名
      岡林宏二郎、小松拓矢
    • 学会等名
      平成29年度土木学会四国支部第23回技術研究発表会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的遠心力模型実験装置の改善及び液状化模型実験2017

    • 著者名/発表者名
      三笠候嗣、岡林宏二郎
    • 学会等名
      平成29年度土木学会四国支部第23回技術研究発表会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of the Kochi National College Type Cyclic Box Shear Test Machine Which Can Perform a Liquefaction Strength Test2017

    • 著者名/発表者名
      Yousei ITUKI、Kojiro OKABAYASHI
    • 学会等名
      The 1st NIT-NUU Bilateral Academic Conference 2017.9
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Reinforcement of Fishery Wharf against the Nankai Trough Earthquake2017

    • 著者名/発表者名
      Kojiro OKABAYASHI、Takuya KOMATSU
    • 学会等名
      The 1st NIT-NUU Bilateral Academic Conference 2017.9
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高知高専型一面せん断試験機による定体積試験の高度化と液状化強度試験2017

    • 著者名/発表者名
      岡林宏二郎,伊月優星,常石晶
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的遠心力模型実験装置の改善及び地盤の液状化模型実験2017

    • 著者名/発表者名
      三笠候嗣,小松拓矢,岡林宏二郎
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的遠心力模型実験装置による液状化模型実験の有効応力解析法を用いた地震応答解析2017

    • 著者名/発表者名
      岡林宏二郎,小松拓矢,三笠候嗣
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] MDMモデルを用いた地震応答解析法による高知市地盤の液状化詳細判定2017

    • 著者名/発表者名
      吉門大輔、岡林宏二郎
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部平成29年度技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高知高専型一面せん断試験による液状化強度試験の実施2017

    • 著者名/発表者名
      谷本和香奈,岡林宏二郎,伊月優星
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部平成29年度技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的遠心力模型実験装置と地震応答解析(LIQCA)の連携2017

    • 著者名/発表者名
      三笠候嗣,小松拓矢,岡林宏二郎
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部平成29年度技術研究発表会講演概要集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-10-24   更新日: 2020-03-30  

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