| 研究課題/領域番号 |
17206049
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学・維持管理工学
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
濱田 政則 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30164916)
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| 研究分担者 |
清宮 理 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50298139)
赤木 寛一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30150965)
三浦 房紀 山口大学, 工学部, 教授 (60109072)
佐藤 忠信 神戸学院大学, 学際教育機構, 教授 (00027294)
張 至鎬 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (70367051)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
32,240千円 (直接経費: 24,800千円、間接経費: 7,440千円)
2007年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2006年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2005年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
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| キーワード | 液状化 / 側方流動 / 液状化対策 / 杭基礎 / 矢板壁 / 遠心載荷実験 / 耐震設計 / 基礎構造 / 杭 |
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| 研究概要 |
単杭を用いた遠心載荷による模型実験により、地盤が完全な液状化状態においては、地盤の流動速度に起因した流体力が基礎に作用すること、および地盤が不完全な液状化では、地盤の流動変位に起因した外力が作用することを示した。さらに、群杭構造に作用する流動外力の特性を模型実験により明らかにした。群杭の場合、単杭に比較してそれぞれの杭に作用する外力が単杭に比較して大きく減少すること、および群杭の内側に位置する杭への外力の減少が大きいことを示した。これは群杭によって群杭の周辺と内部の流動速度が減少するためと解釈される。このことは、液状化土を粘性流体とした数値解析によっても明らかにされている。一連の研究結果を総合化することにより、杭基礎構造に作用する流動外力の評価手法を確立した。
液状化地盤の流動を防止するため既設護岸の背後に矢板壁を設置した場合の効果と矢板壁に作用する外力の特性を遠心載荷場の模型実験と数値解析により明らかにした。その結果、対策のための矢板壁には、矢板壁の上下流側の地表面の沈下差による段差に起因する土圧と、矢板壁上下流側の地盤の液状化の度合の差による土圧が作用することが示された。実験結果と数値解析結果を分析することにより、段差に起因する土圧と液状化土の度合の差による土圧を推定する手法を提案した。本研究によって、流動防止のための矢板壁の効果的な打設位置およびその必要剛性と強度が示された。一連の研究成果を総合化することにより流動防止壁の設計法と施工法が確立された。
以上の、杭基礎構造に作用する流動外力に関する研究成果と護岸背後の地盤の流動防止法に関する研究成果は、液状化地盤の流動の影響を考慮した耐震設計法の確立に大きく貢献すると考えられる。
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