| 研究課題/領域番号 |
19K04598
|
|---|
| 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22030:地盤工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
上田 恭平 京都大学, 防災研究所, 助教 (60649490)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
|
|---|
| キーワード | 固有異方性 / 飽和砂地盤 / 液状化 / 遠心模型実験 / 中空ねじり試験 / 有効応力解析 / 構成モデル |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，液状化に代表される地盤の動的挙動を対象に，固有異方性を人為的に変化させた模型地盤を作製することにより，地震時の地盤応答に及ぼす固有異方性の影響を定量的に評価する．また，数値解析で固有異方性の影響を考慮できるよう地盤の構成モデルに改良を加える．初年度と2年目（上期）は遠心力載荷装置を用いた実験的研究を中心に行い，2年目の下期以降で構成モデルの改良や実験の再現解析といった解析的研究を進める．
|
| 研究成果の概要 |
固有異方性を有する地盤を対象に、地震時の液状化に代表される動的挙動の解明に向けて、遠心場での模型振動実験と中空供試体を用いた非排水繰返しせん断試験を実施した。その結果、堆積角度に応じた地盤の固有異方性が、繰返し載荷中の応答だけでなく、過剰間隙水圧の消散を伴う振動後の挙動にも影響を及ぼすことが明らかとなった。また、固有異方性を有する地盤の力学挙動を数値シミュレーションにより精緻に予測するため、ひずみ空間多重せん断モデルと呼ばれる構成モデルの妥当性検証を行った。その結果、主ひずみと応力の間の非共軸性が顕著になる複雑な地盤挙動が、固有異方性の影響を適切に考慮することで精緻に表現できることが示された。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我が国では南海トラフ地震や首都直下地震等の発生が切迫しており、液状化を始めとした地盤災害による被害形態や程度を高精度に予測する技術の確立が急務である。地盤は堆積環境等に起因した固有異方性を有しているのが一般的であるが、これまで地震時における動的応答の評価の際に、固有異方性の影響が考慮されることはほとんどなかった。本研究における遠心模型実験と室内土質試験により、地盤の動的挙動が固有異方性の影響を強く受けること、および適切な土の構成モデルを用いることでこのような固有異方性の影響を数値シミュレーションにより考慮できることが示された。これにより今後の地盤災害の予測精度の向上につながるものと考えられる。
|
