| 研究概要 |
本研究では,浸透圧により飽和地盤中の間隙水圧を上昇させることで,有効応力を制御する方法で擬似的に液状化状態を再現できる実験装置を開発し,同装置により杭中心間隔,地盤の有効応力状態,載荷速度をパラメータとする模型群杭の水平載荷実験を行い,これらの結果に対する検討を行った.また,杭-地盤系の非線形性を考慮した一方向単調載荷に関する理論を用いて,実験結果と比較を行い,本解析法の妥当性の検証を行った.さらに,有効応力が低下した地盤について,地盤の弾性係数および塑性水平地盤反力の評価法を提案した.
本研究を通して得られた知見を要約すれば,以下のようになる.
1,実験による知見
(1)単杭および群杭ともに,有効応力の減少に伴って初期勾配および極限水平抵抗力が減少する.
(2)杭中心間隔が同一の群杭では,前方および中央杭の初期勾配および極限水平抵抗力は有効応力の減少に伴い減少傾向が見られるが,後方杭ではそれらの減少度合い(有効応力の影響度)が小さい.
(3)曲げモーメントおよびせん断力の深さ方向分布は,有効応力が増加すると杭頭水平変位量の増大に伴った曲げモーメントおよびせん断力分布の増加傾向が顕著となる.
(4)地盤の弾性係数および塑性水平地盤反力値は,有効応力の低下に伴ってほぼ線形的に低下する.
2,提案する解析法における知見
(5)実験結果の解析には,地盤の弾塑性関係のみならず,変位の1/2乗に反比例するひずみ依存性を考慮した地盤の弾性係数により,実験結果を定性的および定量的に表現できる.
6,単杭の解析では,いずれの杭頭水平変位量においても実験結果とよい精度でシミュレートでき,群杭の解析では,前方杭では定量的に若午の相違が見られるが,実験結果は良く表現できる.
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