| 研究課題/領域番号 |
08555119
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
古関 潤一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30272511)
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| 研究分担者 |
三木 博史 建設省土木研究所, 材料施工部・土質研究室, 室長
館山 勝 (財)鉄道総合技術研究所, 技術開発事業本部, 主任技師
村田 修 (財)鉄道総合技術研究所, 技術開発事業本部, 計画担当主幹
龍岡 文夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| キーワード | 擁壁 / 補強土擁壁 / 耐震設計 / 逆解析 / 模型実験 / 土圧 / 震度法 / 兵庫県南部地震 |
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| 研究概要 |
各種擁壁構造物の合理的な耐震性評価手法を開発することを目的として、兵庫県南部地震で被災した鉄道擁壁を対象とした現行の設計手法を用いた逆解析、形式の異なる擁壁模型の静的な傾斜実験と水平加振実験、および大きな地震荷重下での主働土圧の評価法に関する検討を実施した。
逆解析では、現行の設計手法により盛土材や支持地盤の強度定数等を安全側に設定した場合には、外部安定に対する安全率が1.0となる限界水平震度を著しく過小評価すること、また、これらを地盤調査・土質試験結果に基づいて設定することにより限界水平震度の計算値が「推定地表最大水平加速度を重力加速度で除した値」に近づくが、この場合でも、異なる挙動を示した擁壁間の違いを十分には説明できないことを示した。さらに、同じ水平震度で設計された擁壁の外部安定に対する実際の耐震性能は、もたれ式、重力式、L型擁壁よりも補強土擁壁のほうが高い可能性があることを示した。
模型実験では、擁壁頂部の水平変位が急増し始める時点における限界水平震度の実測値を、裏込め地盤のせん断抵抗としてピーク強度を用いた安定計算結果と比較すると、傾斜実験では後者のほうが大きく、水平加振実験では前者のほうが大きいことを示した。これらの理由として、安定計算では進行性破壊の影響を考慮していないこと、及び2種類の実験では地震荷重の作用時間が異なることが考えられた。また、補強土擁壁では頂部補強材の一部を長くすることによって、効率的に耐震性を向上できることを示した。
以上の検討成果に基づいて、大きな地震荷重レベルにおいて主働土圧を合理的に評価する手法を提案した。この手法は、物部・岡部の地震時土圧公式と同様に震度法および極限釣合い解析に基づいているが、ひずみの局所化により裏込め土中に形成された破壊面でのせん断抵抗が、急速にピーク強度から残留強度まで低下することの影響を考慮している点が異なっている。
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