| 研究概要 |
液状化の危険性の高い砂地盤中に既に存在する地中構造物,砂地盤上に位置するタンク並びに盛土構造物の液状化対策工法の効果を調べる目的で,一連の遠心模型実験を行った。液状化対策工法として,鋼矢板及びこれに排水機能を持たせた排水矢板による締め切り,並びにグラベルドレーンによる排水促進工法を取り上げ以下の結論を得た。
1.地中構造物下の過剰間隙水圧がある値に達すると構造物の浮き上がりが発生する。従って構造物下の過剰間隙水圧をその値以下に押さえることが構造物の浮き上がり対策にとって重要である。
2.地中構造物の最終的な残留変位は,発生した過剰間隙水圧のみならず,地盤の変形挙動の影響を強く受け,浮き上がりに伴い周囲から砂が構造物下に回り込む無対策やグラベルドレーンのケースでは振動によって浮き上がった量に近い値が残留値となるが,矢板によって回り込みを防いだ場合,最終的には沈下が生じる。特に排水矢板では浮き上がり対策としてはきわめて有効であるが,振動によって沈下が発生することが予想され,これに関しては十分な検討が必要である。
3.間隙水圧の変化に伴う地盤剛性の変化は上部構造物の加速度応答に大きく影響を与える。いずれのケースでも振動初期ではほぼ同じ応答となるが,間隙水圧が振動と共に上昇し続けるような無対策や普通矢板の場合,加速度は振動と共に減少するが,間隙水圧の上昇が途中で止まる排水矢板やグラベルドレーンの場合,それに伴って減衰から増幅に転じる。
4.振動に伴う上部構造物の沈下は,下部地盤の圧縮沈下及び側方流動による沈下の合計として発生し,特に側方流動が大きくなると全体沈下量に加え不等沈下量も大きくなる。それに対する対策工としては鋼矢板による締め切り工法か,ある程度の幅で打設したグラベルドレーン工法が効果的である。
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