| 研究概要 |
基礎杭の周面摩擦力に関する模型実験の問題点を明らかにすることを目的として,以下のような研究を行った.
(1)基礎杭の周面摩擦力に関する既往の模型実験の問題点の抽出
土質材料と基礎構造材料との摩擦面の力学的性質に関する知見に基づいて,杭周面における側方土圧・杭周面の表面粗さ・杭先端からの距離による摩擦抵抗の分布が,既往の模型実験の結果やその解釈に及ぼしたと考えられる影響を考察した.
(2)模型砂地盤による実験
周面に作用する側方土圧を測定できる模型杭と小型模型砂地盤加圧装置を用いて以下の2点に関する実験を行った。
(a)杭の周面に作用する側方土圧の性質
従来報告されてきた模型実験では,技術上の困難さの為に,模型杭の周面に作用する側方土圧を測定出来なかった。本研究ではこの側方土圧を測定して,模型地盤の外側から加える側圧・砂地盤の相対密度・模型地盤の寸法・杭の設置方法による影響を検討した.
(b)杭の周面に作用する周面摩擦力の性質
従来報告されてきた模型実験では,模型地盤に鉛直方向に加える圧力や,模型地盤の外側から加える側圧を指標として実験結果を整理している.このため,周面摩擦力とこれらの指標の関係には砂地盤の相対密度が影響を与えるという結果が報告されていた.
本研究では,模型杭の周面に作用する側方土圧を指標とすることにより,周面摩擦力と側方土圧との関係は砂地盤の相対密度に影響されないことを明らかにした.この結果は,砂と鋼材との摩擦性状に関する要素試験の結果と整合性をもつものであり,基礎杭の周面摩擦力の性質を合理的に解明するうえで有用な知見である.
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