| 研究分担者 |
太田 秀樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80026187)
竹村 次朗 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40179669)
井澤 淳 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70345388)
吉迫 和生 東京工業大学, 鹿島技術研究所, 主任研究員 (80416742)
野城 一栄 東京工業大学, 鉄道総合技術研究所, 副主任研究員 (70425932)
大野 進太郎 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助手 (50401534)
高橋 章浩 土木研究所, 主任研究員 (40293047)
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| 配分額 *注記 |
48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
2007年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2006年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2005年度: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
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| 研究概要 |
都市部でのNATMトンネルの適用性の拡大が期待されているが,明確かつ合理的な耐震設計法が確立されていない.特にNATM工法のメリットである,アーチ効果が地震時或いは地震後どこまで有効に保持されるかという点に関しては,ほとんど明らかにされていない。本研究ではアルミニウムトンネルを用いた遠心力場でのせん断土槽実験を行い,以下のことを明らかにした。
・せん断を受ける前,トンネル覆工にはTerzaghiの緩み土圧に相当するかそれ以下の土圧が作用しており,理論値を大きく下回る.
・緩み土圧はせん断によって解消され,ある一定の土圧分布に収束する.この土圧分布はトンネルの変形によって,クラウン部で肩部で卓越した形状となる.
・地震時に作用する曲げモーメントは,トンネル覆工に作用する全土圧に影響される.つまり緩み土圧を期待できる場合,地震時の断面力は小さくなると期待できるが,せん断によりアーチ効果が解消された状態でせん断された場合,大きな断面力が作用する危険がある.
また,セメント改良土を用いて若干の固結力を有する地盤を作成し,同様のせん断土槽実験を行い,以下の点を明らかにした。
・本研究の実験装置では、地表中央部まで入力変位は完全には伝達されない。また,土被りが低くなるほど変位が伝達されにくくなる傾向がある。
・トンネル覆工側壁部とインバートの接合条件をピン構造にすることで、せん断時発生曲げモーメントは多少大きくなるが、端部のモーメントを大幅に低減できる。
・乾燥砂地盤とセメント改良土地盤の相違点として以下の点が挙げられる。モーメントの初期分布は、セメント改良土のほうが大きい値を示し、モーメントのせん断増分は乾燥砂地盤のほうが大きい。せん断時のモーメントの絶対量は,分布形状が違うもののセメント改良土地盤のほうが小さい。
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