| 研究課題/領域番号 |
21H01425
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
豊田 浩史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90272864)
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| 研究分担者 |
風間 基樹 東北大学, 工学研究科, 教授 (20261597)
杉本 光隆 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (50196755)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 液状化 / 年代効果 / せん断剛性率 / 三軸試験 / 振動台試験 / サンプリング / せん剛性率 / 再液状化 / せん断波速度 / 粒子配向 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
カンタベリー地震（NZ）や東北地方太平洋沖地震における液状化被害の分析より，液状化抵抗の年代効果と再液状化問題が社会的に解明すべき重要事項として挙げられる．これまで経験的に，液状化抵抗に年代効果があることは知られているものの，そのメカニズムは不明確で，正確に実務問題に反映できているとは言えない状態である．そこで本研究において，年代効果と再液状化に対して，室内要素試験，室内模型試験，液状化地盤の原位置調査により，液状化による粒子配向性の変化を読み取る．力学特性の変化に対して，粒子配向性の変化を加味することで，経験則によらない，新たな液状化抵抗指標を提案する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，再液状化強度のメカニズムを解明するため，粒子配向性の観点から液状化強度の検討を行った．まず，振動台試験であるが，液状化強度は粒子配向性90°が最も小さく，液状化によって元の粒子配向性は90°方向へ変化することが明らかとなった．また，信濃川河川敷(新潟市中央区)における液状化層の不攪乱試料採取では，液状化層試料の粒子配向性が90°方向へ集中する傾向が確認され，振動台試験結果と一致する傾向が示された．これらの結果より，液状化履歴によって粒子配向性が変化し，飽和砂地盤は液状化に対し，脆弱な堆積構造へ変化することが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一度液状化した緩い砂地盤は，その後，排水を伴って密になる．したがって，液状化した地盤は，液状化しにくくなると考えられる．しかし，実際には，過去に液状化した地盤が再液状化した事例が数多く報告されている．この再液状化のメカニズムを解明するため，粒子配向性に着目した研究を行った．その結果，液状化履歴によって粒子配向性が変化し，飽和砂地盤は液状化に対し，脆弱な堆積構造へ変化することが示された．今後，液状化履歴を有する地盤に対しては，その液状化強度を低く設定するなどの措置が必要であることがわかった．
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