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今年度は、次の二種類の研究を実施している。
1.砂質材料で構築された盛土の液状化に対する信頼性設計
動的土質定数の変動性と地震動の確率特性を考慮した液状化確率の算定を行っている。液状化の簡易な判定法としては、N値の分布に基づく簡易法がよく用いられる。この方法によると動的せん断強度比RがN値、平均粒径D_<50>、細粒分含有率F_Cなどの簡易パラメータによって決定される。特定の最大加速度を仮定することにより、地震時せん断応力比Lが決定され、液状化安全率F_Lを決定することができる。本報告においても基本的にこの方法にしたがい、砂質材料で構築された堤防の液状化に対する安定性を検討した。地震時せん断応力比に関しては、地震時の最大加速度を決定する必要がある。そこで、第一に、主な歴史地震を調べることにより、地震の年最大加速度分布の統計モデルを決定している。最終的に、これらの統計量にモンテカルロシミュレーション法を適用することにより液状化確率を求めている。それに加えて今年度は、地盤がサンドコンパクションパイルによって改良される場合の最適設計について考察を行った。総費用最小化の理論を用いることにより、最適な砂置換率とその場合の液状化確率を決定している。その結果、最大水平加速度150gal、200galの地震を想定した場合と地震の確率特性を考慮した場合の最適地盤改良計画、すなわち最適な砂置換率を決定することができた。
2.淡路島におけるため池被害に関する因子分析
兵庫県南部地震により、淡路島ではため池が多くの被害を被った。今年度も昨年度に引き続き、淡路島の被害ため池の調査を実施した。その結果に基づき、被害率とため池の震源からの距離および震源と堤軸の法線のなす角との相関分析を数量化II類を用いて行った。
最終的に、研究項目1、2を総合し、耐震に対する農業土木構造物の最適設計に関する提言を行った。
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