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施工履歴を考慮した新設杭の支持性能の評価

研究課題

研究課題/領域番号 18K04421
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

永井 宏  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70413797)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード新設杭 / 既存杭 / 埋戻し土 / 単杭 / 支持力 / 模型実験 / 数値解析 / 杭の支持力
研究成果の概要

本研究では,埋戻し土に近接・重複する新設杭を想定した押込み載荷実験や水平載荷実験を行い,周辺地盤と密度が異なる埋戻し土が杭の支持性能及ぼす影響を明らかにした.実験後に杭近傍に敷設した色砂層の変状を観察し,杭周面抵抗に寄与する地盤のせん断破壊の位置が埋戻し土の密度に依存することを示した.また,埋戻し土の条件を変化させたFEM解析にて,杭の周面抵抗機構に寄与する土圧変化やせん断破壊面の形状が異なること,杭の水平変位に伴う周辺地盤の塑性化の分布が異なることを明らかにした.分析結果を踏まえ,埋戻し土を考慮した杭の周面抵抗力度や水平地盤ばね剛性の算定法を提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は,建設ストックの循環が行われていく中で,既存杭撤去後の埋戻し土の影響を踏まえて建物を支える基礎構造の性能を適切に評価することに繋がるため,学術的に意義がある.また,今後,超高層建築物の建替工事の増加に伴って本研究で想定している事象が多く発生し,その影響も大きくなると予想されることから,適切な評価・対策を考えていくことは社会的にも重要性が高い.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Shaft resistance of piles close to backfilled sand columns2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nagai
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 21(84) 号: 84 ページ: 121-128

    • DOI

      10.21660/2021.84.j2170

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 埋戻し土に重複する新設杭の周面抵抗に関する研究 -模型載荷実験とFEM解析による検討-2021

    • 著者名/発表者名
      黒川達矢,永井宏,工藤大暉
    • 学会等名
      日本建築学会北海道支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 埋戻し土が重複する新設杭の水平地盤ばね剛性に関する解析的研究2021

    • 著者名/発表者名
      工藤舜也,永井宏
    • 学会等名
      日本建築学会北海道支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 埋戻し土が近接する杭の水平抵抗に関する解析的検討2020

    • 著者名/発表者名
      工藤舜也,永井宏
    • 学会等名
      地盤工学会北海道支部技術報告集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental study on lateral resistance of pile with backfilled soil -Effect of backfilled soil density-2020

    • 著者名/発表者名
      Syunya Kudou, Hiroshi Nagai
    • 学会等名
      Joint Seminar on Environmental Science and Disaster Mitigation Research 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 埋戻し土が近接する杭の水平抵抗に関する実験的研究2019

    • 著者名/発表者名
      工藤舜也,永井宏,山黒寛矢,森田望
    • 学会等名
      第59回地盤工学会北海道支部年次技術報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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