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兵庫県南部地震における地盤災害として砂質土の液状化の問題がクローズアップされたが、大阪湾沿岸部では海岸部に海成の沖積粘土層が厚く堆積している。大都市臨海部では厚い沖積粘土層が堆積している。地盤の耐震性能の把握には沖積及び沖積粘土の地震時地盤挙動に対する役割を明らかにすることはは重要である。このため、砂液状化挙動に比較し手薄であった粘性土の繰り返し載荷時の変形挙動を明らかにすることが本研究の目的である。特に、マグニチュード7クラスの巨大地震時などので見られる、微小ひずみから数%から10%を越えるような大ひずみまでの挙動の構成モデル化を行うことである。
広いひずみと周波数レベルで適用可能な粘弾性と粘塑性を考慮した繰り返し構成式の開発が必要である。このため、本年度は次のような研究を行った。現有の中空ねじり試験機に、繰り返し載荷装置を新たに設置し、均質な試料として再圧密された深草粘土を用いた予備実験を行い、本年度の試験実施に関する知見及び注意点を明らかにした。さらに、非線形移動硬化則に基づく弾粘塑性構成式に関して、硬化則のさらなる一般化を行ない、その妥当性を数値シミュレーションにより行った。また、兵庫県南部地震でのデータに基づき、神戸市ポートアイランドにおいて、沖積粘土層を簡易繰り返し弾粘塑性構成式でモデル化した、一次元地震時挙動解析を行いその有効性を明らかにしている。
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