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地盤の不飽和化による極めて安価な液状化対策法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17360227
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, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50251624)

研究分担者 森 伸一郎  愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10304643)
竹村 次朗  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40179669)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
8,340千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード耐震対策 / 液状化 / 地盤 / 不飽和 / 二相流解析 / 三軸試験 / 遠心模型実験
研究概要

地震による地盤の液状化による構造物の被害を防止または低減するためにはコストを大幅に低減した新しい対策技術が必要である。空気の注入で地盤を不飽和化することによる液状化対策法がその候補として考えられる。その実用化のための要素技術として、以下のように幾つか克服しなければならない課題がある。
(a)地盤を土質や土被り圧、地下水位などの条件に応じて効率的に不飽和化する技術
(b)施工管理のための地盤飽和度を簡易に計測する技術
(c)不飽和化した地盤の液状化強度の評価法
本研究では、このうち(a)と(c)について、不飽和砂の繰返し三軸圧縮試験による液状化強度特性の把握と評価法の確立、動的遠心模型実験による不飽和地盤の動的挙動の解明と被害低減効果の確認、模型地盤への空気注入実験と多孔体中の空気の拡散挙動についての2相流解析による効率的な不飽和化方法の検討、を行った。主な成果は以下に述べるとおりである。
(1)本研究で定義した体積ひずみポテンシャルによって不飽和化による液状化強度の増加率を評価することが出来る。
(2)動的遠心実験の結果、飽和度が数%低下した不飽和地盤では、飽和地盤に比べて構造物沈下量が1/4程度に低減し、不飽和化により顕著な対策効果が得られることを確認した。
(3)重力場及び遠心場にて模型地盤内に注入した際の空気の挙動、注入中の飽和度分布及び残留飽和度分布を観察し、遠心模型実験の相似則の妥当性を確認した。また、これらの実験を対象として多孔体内の気液2相流解析によってシミュレーションを行い、空気注入による不飽和仮定の予測手法としての適用性を確認した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 空気注入による液状化対策の実用化に向けて2008

    • 著者名/発表者名
      岡村 未対
    • 雑誌名

      基礎工 36(1)

      ページ: 66-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evolution of soil desaturation by air-injection technique and its evaluation via multiphase flow simulation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yasuhara, T. Morito, Y. Kochi and M. Okamura
    • 雑誌名

      6^<th> Int. Conf. Case Histories in Geotechnical Engineering (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Centrifuge Modelling on Liquefaction Resistance of Unsaturated Ground2008

    • 著者名/発表者名
      J. Takemura, J. Izawa, R. Igarashi, M. Masuda and M. Okamura
    • 雑誌名

      Fifth Int. Conf. Urban Earthquake Engineering 1

      ページ: 269-274

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of desaturation by air injection as a liquefaction countermeasure2008

    • 著者名/発表者名
      Mitsu, Okamura
    • 雑誌名

      Kisoko 36(1)

      ページ: 66-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evolution of soil desaturation by air-injection technique and its evaluation via multiphase flow simulation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yasuhara, T. Morite, Y. Kochi, M. Okamura
    • 雑誌名

      6th Int. Conf. Case Histories in Geotech. Engineering

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 空気注入による液状化対策の実用化に向けて2008

    • 著者名/発表者名
      岡村 未対
    • 雑誌名

      基礎工 36

      ページ: 66-69

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 非塑性不飽和シルトの液状化強度特性に及ぼす空気の圧縮性とサクションの影響2008

    • 著者名/発表者名
      野口 康平・岡村 未対
    • 雑誌名

      第43回地盤工学研究発表会 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 空気注入による地盤不飽和化の遠心模型実験2008

    • 著者名/発表者名
      竹村・五十嵐・関・岡村
    • 雑誌名

      第43回地盤工学研究発表会 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Centrifuge model tests on soil desaturation as a liquefaction countermeasure2008

    • 著者名/発表者名
      Takemura, Igarashi, Izawa and Okamura
    • 雑誌名

      Proc.Fifth Int.Conf.Urban Earthquake Engineering (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 重力場と遠心力場における飽和砂地盤への空気注入実験2008

    • 著者名/発表者名
      五十嵐・河内・岡村・石丸
    • 雑誌名

      第63回年次学術講演会 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 遠心力場における飽和砂地盤への空気注入実験2008

    • 著者名/発表者名
      五十嵐・岡村・石丸
    • 雑誌名

      土木学会四国支部 第14回技術研究発表会 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect on liquefaction resistance of volumetric strain of pore fluid2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura and Yasumasa Soga
    • 雑誌名

      Soils and Foundations 46(5)

      ページ: 703-708

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 空気注入による安価な液状化対策工法2006

    • 著者名/発表者名
      岡村 未対
    • 雑誌名

      土と基礎 54(7)

      ページ: 28-30

    • NAID

      10017599905

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of saturation on liquefaction resistance of sandy soil2006

    • 著者名/発表者名
      M. Okamura and Y. Soga
    • 雑誌名

      Third Int. Conf. Urban Earthquake Engineering 1

      ページ: 121-128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect on liquefaction resistance of volumetric strain of pore fluid2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsu, Okamura, Yasumasa, Soga
    • 雑誌名

      Soils and Foundations 46(5)

      ページ: 703-708

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inexpensive liquefaction countermeasure-Soil desaturatin by air injection2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsu, Okamura
    • 雑誌名

      Tsuchi-to-kiso 54(7)

      ページ: 28-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of saturation on liquefaction resistance of sandy soil2006

    • 著者名/発表者名
      M. Okamura, Y. Soga
    • 雑誌名

      Third Int. Conf. Urban Earthquake Engineering

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect on liquefaction resistance of volumetric strain of pore fluid2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura, Yasumasa Soga
    • 雑誌名

      Soils and Foundations 46(5)

      ページ: 703-708

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 空気注入による安価な液状化対策工法2006

    • 著者名/発表者名
      岡村未対
    • 雑誌名

      土と基礎 54(7)

      ページ: 28-30

    • NAID

      10017599905

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Seismic Performance of Desaturated Soil as a Liquefaction Countermeasure2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura, Taiji Teraoka
    • 雑誌名

      Int.Conf.Physical modeling in Geotechnics 1

      ページ: 469-474

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 部分的に不飽和化した地盤の振動台実験による液状化対策効果の検討2006

    • 著者名/発表者名
      増田, 岡村, 二神, 芳之内
    • 雑誌名

      土木学会四国支部平成18年技術研究発表会

      ページ: 206-207

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of saturation on liquefaction resistance of sandy soil2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsu Okamura
    • 雑誌名

      Proceedings of Third International Conference on Urban Earthquake Engineering

      ページ: 121-128

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 飽和地盤中に対する空気注入時の空気挙動に関する実験的研究2006

    • 著者名/発表者名
      緒方宏行
    • 雑誌名

      土木学会四国支部平成18年自然災害フォーラム論文集

      ページ: 89-92

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Centrifuge Modelling on Liquefaction Resistance of Unsaturated Ground

    • 著者名/発表者名
      J. Takemura, J. Izawa, R. Igarashi, M. Masuda, M. Okamura
    • 雑誌名

      Fifth Int. Conf Urban Earthquake Engineering

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 不飽和地盤の動的遠心実験の数値シミュレーション2007

    • 著者名/発表者名
      増田 雅士・岡村 未対
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部技術研究発表会
    • 発表場所
      高松市
    • 年月日
      2007-10-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 気液二相流解析による空気注入時の地盤飽和度変化予測,2007

    • 著者名/発表者名
      森藤・安原・岡村・河内
    • 学会等名
      第42回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Simulation of air injection in saturated sand by Gas-liquid two phase flow analysis2007

    • 著者名/発表者名
      T. Moritou, H. Yasuhara, M. Okamura, Y. Kouchi
    • 学会等名
      Proc. 42nd national conference in Geothechnical Engineering
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 液状化対策としての空気注入による地盤不飽和に関する基礎的実験2007

    • 著者名/発表者名
      細川・増田・岡村・五十嵐・竹村
    • 学会等名
      第42回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2007-07-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 不飽和履歴を受けた砂地盤の遠心模型液状化実験,2007

    • 著者名/発表者名
      五十嵐・関・井澤・竹村・増田・岡村
    • 学会等名
      第42回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2007-07-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Centrifuge model tests on saturated sand after unsaturation process2007

    • 著者名/発表者名
      R. Igarashi, S. Seki, J. Izawa, J. Takemura, M. Masuda, M. Okamura
    • 学会等名
      Proc. 42nd national conference in Geothechnical Engineering
    • 年月日
      2007-07-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Centrifuge tests on air injection as lequefaction countermeasure2007

    • 著者名/発表者名
      K. Hosokawa, M. Masuda, M. Okamura, R. Igarashi, J. Takemura
    • 学会等名
      Proc. 42nd national conference in Geothechnical Engineering
    • 年月日
      2007-07-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 動的遠心模型実験での地盤のせん断応力比と液状化強度の評価2006

    • 著者名/発表者名
      増田・細川・岡村・竹村・井澤・五十嵐
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部技術研究発表会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2006-11-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 飽和地盤中に対する空気注入時の空気挙動に関する実験的研究2006

    • 著者名/発表者名
      緒 方, 岡村 未対
    • 学会等名
      土木学会四国支部平成18年度自然防災フォーラム論文集
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2006-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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