| 研究課題/領域番号 |
21K04245
|
|---|
| 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22020:構造工学および地震工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人防災科学技術研究所 |
|---|
研究代表者 |
河又 洋介 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (90740994)
|
|---|
| 研究分担者 |
中澤 博志 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (20328561)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
|
|---|
| キーワード | 建物の津波耐力 / 液状化 / 杭基礎 / 地盤の液状化 / 杭の引抜き抵抗 / 対津波補強 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
東日本大震災において，津波により，杭が引抜けるようにRC建物が転倒した事例が確認された。沿岸地域の軟弱地盤が，津波を発生させる地震により液状化すると，杭の引抜き抵抗が顕著に低下し，転倒のリスクが高くなる。したがって，津波襲来時の地盤の液状化程度を考慮して，杭の引抜き抵抗を評価することが重要である。
本研究では，液状化程度を調整した地盤中の模型杭の引抜き試験を実施する。その結果を用いて，杭基礎に支持された中層建物の数値解析を行い，最適な耐津波補強法を提案する。
|
| 研究実績の概要 |
令和４年度は，杭の引抜き試験を準備および実施を行った。実施項目を以下に示す。１）現地にて，必要量の地盤材料採取および実験実施場所への輸送，２）地盤材料の物性試験，３）引抜き試験装置の設計・製作，４）引抜き試験の実施と実験結果の整理。１）については，地震後に津波の襲来が想定されており，津波避難タワーも設置されている静岡県磐田市の海浜公園内で約300kgの地盤材料を採取し，防災科学技術研究所・兵庫耐震工学研究センターまで輸送した。令和3年度の地盤調査では，細粒分含有量が若干高かったため，令和3年度に採取した深度よりも，深い位置の地盤材料を採取した。そのため，２）において，改めて最大・最小密度試験，粒度試験，土粒子の密度試験を実施した。試験の結果，細粒分の非常に少ない綺麗な砂であり「地震時に液状化する可能性のある砂地盤」であることが明らかとなった。３）では，引抜き試験装置を設計・製作した。検討の結果，モーターを反転されることで，引抜き・押込みの二方向載荷が可能な装置とした。４）については，保有している土槽・水槽，採取・輸送した地盤材料，令和3年度に手配・確認した計測機器，製作した引抜き試験装置を用いて，杭模型の引抜き・押込み試験を実施した。予定していた模型地盤の貫入試験，杭模型に作用している水平応力の計測に先立ち，杭模型の引抜き試験を実施したところ，実験結果が当初想定と異なる傾向を示したため，貫入試験・水平応力計測を保留し，杭模型の引抜き試験のケース数を増やすことで対応した。実験結果を整理して，地盤工学会の年次学術講演会に，実験計画に関する論文を投稿した（発表は令和5年度）。また，更なるデータ分析を行い，地震工学シンポジウムに投稿する準備を行った（上に同じく，発表は令和5年度）。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和３年度の進捗状況は，当初計画よりも試験装置の設計など，一部において若干遅れ気味（総合的にはおおむね順調と判断）であったが，令和４年度の進捗により挽回できた。当初計画どおり，順調に進展している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和５年度は，杭模型の引抜き試験により得られた結果を基にして，様々な条件下における構造物の津波耐力を評価する。算出された抵抗を基にして，杭基礎に支持された構造物のプッシュオーバー解析を行う。異なる条件下における構造物の津波耐力を評価，条件ごとに適した対策工法を提案する。最終成果はジャーナル論文などで詳細に展開していく。
|
