| 研究概要 |
上部構造からの鉛直力の有・無および群杭の構成要因(杭本数・間隔等)が, 群杭基礎の終局状態に至るまでの水平挙動性状に与える影響について, 実験と理論の両面から明らかにすることを目的とした研究を行った. これらの研究によって新たに得られた知見および成果は, 以下のとおりである.
1.群杭基礎が鉛直・水平の合成力を受ける状態を再現できる地盤移動型の実験装置を開発し, 同装置による実験上の精度について検討を加えた.
2.一連の実験から杭間隔Rが変化する場合は, Rが大きくなると単杭の挙動性状に漸近し, 群効果が次第に薄れる. ただしR=2D(D:杭径)では地盤中のアーチ効果により他の間隔とは異った挙動性状を示す. また極限時の水平変位は, Rの増大に対して減少し, その時の水平力は逆に増加する.
3.杭本数nが変化する場合は, 本数nの増加に伴って杭基礎の水平抵抗剛性は減少し, 群効果が顕著となっていく. また, 極限状態に至る水平変位はnが増すと増大してゆき, 杭基礎の変形性能が高くなる傾向が示された.
4.鉛直力の有・無に関しては, 前者は水平変位の増大に伴った鉛直力による付加曲げの影響が次第に卓越するため, 極限状態に至るまでに水平力Hはピーク値をもち, その後は低下する現象が現われる. これに対し, 後者では極限時まで水平力は増加性状を示す. また, 極限時の水平力および変位とも後者の方が前者より大きな値を示し, 鉛直力の影響が明確となった.
5.地中応力を介しての相互作用現象,群杭の構成要因により異る塑性地盤反力,および杭体の弾性,弾塑性から全塑性に至る特性を考慮した解析法を開発し実験と比較検討した結果, 杭間隔が小さい群杭では終局水平耐力を若干過小評価するが, 極限に至るまでの挙動性状は全体的に良く説明できた.
6.開発した装置により, 地震時を想定した群杭基礎の繰返し水平抵抗問題に研究を発展させることが可能である.
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