| 研究概要 |
これまでの研究により,地盤調査の結果から地盤ばねの定数を決定するいくつかの方法が基準類に示されている.しかし,その関係には比較的大きなばらつきがあり,近年のように性能照査型設計の導入が検討され,高精度の地盤ばね定数が要求されるようになると,既存の方法では必ずしも十分とは思われない.
精度良く地盤ばね定数を推定しようとする場合には,現地において載荷試験を実施することが望ましいと考えられ,近年,杭の載荷試験結果から地盤定数を推定することが試みられている.地盤反力とたわみは線形関係になく,これは非線形問題となるため,解析的に解を得ることは難しく,系統だった推定法も整備されていない.そのため,これまでは試行錯誤的に載荷試験結果から地盤ばね定数を求めることがなされてきた.しかしながら,このような手法では解析者の主観が入りやすく,客観的な方法とは言えない面があった.
このような点に鑑み,本年度は,まず載荷に伴う杭の変形挙動解析に関する基確的研究を行った.地盤条件として,多層地盤を想定した.すなわち,地盤定数の異なる複数の地層を貫く杭を載荷した際,杭に生じる変形を求めるための境界値問題を設定し,それを数値的に解く手法を確立した.
次年度はこの成果をもとに,現場計測で得られた杭の変形状態のデータから,地盤定数を推定する逆問題に取り組む予定である.現場で得られるデータの精度,地盤定数のばらつき,またある程度の深さに達すると,杭のたわみがひじょうに小さくなることなどから,この推定の精度には自ずから限界があると考えられる.そうした限界についても考察していく予定である.
なお,この研究に関連して,3次元梁部材の有限変位解析手法の提案を行うことができた.
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