| 研究概要 |
近年,基礎構造物の設計は「性能規定設計」を目指す方向に移行しつつあり,杭の性能を予測する手法として,あるいは安全性の定量的評価の手段として,載荷試験の持つ役割はますます重要になってきている.しかし,従来の静的載荷試験では,その実施に多くの費用や時間を要することから,杭の施工本数に比べて十分な数の試験が実施されていないのが現状である.これに対し,簡易で経済的な載荷試験法として注目されているのが急速載荷試験である.急速載荷試験は,静的な荷重による静的載荷試験とハンマー打撃力による衝撃載荷試験の,中間的な杭〜地盤系の挙動を発現する載荷試験として開発された.現在,急速載荷試験は鉛直載荷試験方法の一つとして基準化されている.
本研究では従来のスタナミック試験の動力源である推進剤の代りに,圧縮空気を用いた急速載荷模型装置によって,群杭およびパイルド・ラフトに対して模型急速載荷試験を実施した.さらに,急速載荷試験の解釈法として最も一般的である除荷点法のパイルド・ラフトへの適用性を検討し,急速載荷試験におけるラフトの支持力分担や群杭効果,パイルド・ラフトの支持メカニズムについて考察した.その結果,周面摩擦力が降伏しない範囲の変位レベルにおいて,群杭基礎およびパイルド・ラフト基礎に対する急速載荷試験の適用性はかなり高いことがわかった.また,急速載荷試験によりラフトの支持力分担をどの程度推定できるのかを調べた結果,除荷点において,急速載荷と静的載荷のラフトの支持力分担率は近い値を示しており,急速載荷試験によってラフトの支持荷重をある程度推定することが可能であることを確認した.一方で急速載荷においては周面摩擦力が降伏するまでの沈下量に限定して実験および考察を行った.そのため,次のステップとして,急速載荷における杭周辺地盤の塑性化や杭周面と地盤のすべりを考慮に入れた解釈法を確立する必要がある.
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