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ポスト液状化地盤の長期的回復傾向に関する微視的・巨視的メカニズム解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K04264
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
研究機関静岡理工科大学

研究代表者

中澤 博志  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (20328561)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード液状化 / 過剰間隙水圧 / せん断剛性 / S波速度 / 体積ひずみ / 現地調査 / せん断波速度 / 沈下
研究開始時の研究の概要

一般に,液状化が発生すると過剰間隙水圧発生により地盤の強度や剛性が消失し,その後,過剰間隙水圧消散とともに地盤性状は回復すると考えられる.しかし,実際には,過剰間隙水圧の消散をは同期せずに,液状化後における地盤性状の回復遅れが幾つか報告されている.
そこで本研究では,室内レベルで非破壊試験および小型のサウンディングによる微視的な構造変化メカニズムを把握し,また,熊本地震時の液状化被害サイトの調査を行い,室内試験結果から,現場における長期的な地盤性状回復過程の説明を試みる.

研究成果の概要

液状化後の地盤性状の回復は必ずしも過剰間隙水圧消散と同期しないという報告がある.この液状化どの地盤挙動に関し,本研究では,地盤性状の液状化後回復遅れに対する微視的メカニズムを解明することを目的とした.得られた知見として,地盤調査結果から,液状化時の過剰間隙水圧の消散過程であっても地盤性状の回復は同期しないこと,地震後,徐々に液状化前の状態よりも液状化の可能性が低くなる傾向を示すことを把握した.一方,室内実験においては,データにばらつきが大きかったが,過剰間隙水圧消散後のせん断弾性波速度やせん断剛性回復の様子を確認でき,室内実験で得られた結果は,現場調査結果を概ね説明できることが分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般には,地震時に地盤の液状化が発生すると,過剰間隙水圧の発生により地盤の強度や剛性が消失し,その後,排水に伴う過剰間隙水圧の消散とともに地盤性状は回復する,所謂,圧密理論に準じた挙動と考えられることが多い.しかし,本研究成果では,液状化後,しばらくたってから地盤性状が回復してくることを,現地調査結果と非破壊試験として模型地盤におけるせん断波速度の時系列の変化で示すことが出来た.地震後の避難ルートや,復旧計画などに地震後のタイミング次第では,大きく影響する可能性があり得ることが本研究の学術的・社会的意義が大きい部分と考える.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 液状化地盤の長期的回復傾向に関する現地調査および実験的研究2023

    • 著者名/発表者名
      中澤 博志, 河又 洋介
    • 雑誌名

      第16回日本地震工学シンポジウム論文集

      巻: - ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 液状化地盤の長期的回復傾向に関する現地簡易地盤調査2023

    • 著者名/発表者名
      中澤 博志, 河又 洋介
    • 雑誌名

      静岡理工科大学紀要

      巻: 31 ページ: 79-83

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 液状化地盤の長期的回復傾向に関する現地簡易地盤調査2023

    • 著者名/発表者名
      中澤博志,河又洋介
    • 雑誌名

      静岡理工科大学紀要

      巻: 30

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Post-liquefaction behavior determined by in-situ investigations after earthquakes2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakazawa, Tadashi Hara, Daisuke Suetsugu, Masashi Kitazawa
    • 雑誌名

      6th International Conference on Geotechnical and Geophysical Site Characterization

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 非公開 Study on Traffic Performance on Liquefied Ground for Rapid Evacuation from Tsunami and Road Opening2024

    • 著者名/発表者名
      H. NAKAZAWA, Y. KAWAMATA, T. HARA
    • 学会等名
      18th World Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 津波避難のための液状化地盤上における通行性能に関する実験的検討2024

    • 著者名/発表者名
      中澤博志,河又洋介,原忠
    • 学会等名
      令和6年度土木学会全国大会第79回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 既存沿岸中層建物の耐津波補強工法の開発 -小型模型杭を用いた引抜き試験の結果と考察-2023

    • 著者名/発表者名
      河又洋介,中澤博志
    • 学会等名
      第58回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 既存沿岸中層建物の耐津波補強工法の開発 -小型模型杭を用いた引抜き試験の計画-2022

    • 著者名/発表者名
      河又洋介,中澤博志
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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