| 研究課題/領域番号 |
04555111
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土木構造
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
竹宮 宏和 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (10026156)
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| 研究分担者 |
千葉 利晃 福山大学, 工学部, 助教授 (80061563)
野田 茂 鳥取大学, 工学部, 助教授 (80135532)
小長井 一男 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (50126471)
佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| キーワード | 不整形地盤 / 地震応答 / 長軸埋設構造物 / 振動数領域解析 / 時間領域解析 / 有限要素法 / 境界要素法 / ハイブリッド法 |
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| 研究概要 |
不整形軟弱地盤中の地震波の伝播解析から不整形境界面による散乱波の場の解析として、それによる波面波の発生を究明し応答の増幅・位相特性を評価できた。
定式化において有限要素性(近傍地盤に対して)と境界要素法(遠地盤に対して)のハイブリット法を展開し、解析法には振動数領域と時間領域のアプローチをとり、正弦波の入射に対する定常調和振動と非定常地震波に対する遷移応答を評価した。例題解析として、台形状地盤を対象に各種の入射波を想定して応答の増幅をパラメータ解析した。そして、使用したパラメータの下で変位、速度、加速度成分についての検討を行った。その結果、不整形軟弱地盤の地震応答の増幅は、入射地震波の種別、軟弱沖積層の形状、サイズ、そして基盤との剛性差が大きく関係し、成層地盤仮定と大きく異なる応答性状を示すことが判明した。
開発したコンピュータプログラムの応用例として兵庫県南部地震の被害調査から神戸の不整形軟弱地盤の応答増幅の特異性を究明することが出来た。当該地はくさび形表層の傾斜地であり、下層の洪積層との境界で地震波が縦方向と横方向に増幅され、両方の波がぶつかったところで被害の甚大化が生じたことを明確に理論付けた。
不整形地盤内の長軸構造物の地震応答に関するパラメータ解析から、入射地震波によって軸力、曲げ応答が大きく誘発されるので、現行設計法でとる一様/成層の地盤仮定は危険側の評価をすることになる場合がある。
周辺の地盤改良などの工法により構造物の断面力を大幅に軽減させることが可能性のあること明らかした。
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