| 研究課題/領域番号 |
15H04036
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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, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30272511)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 地盤工学 / 地盤防災 / 再液状化 / 室内土質試験 / 模型振動実験 |
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| 研究実績の概要 |
多層リングせん断試験装置を用いて、毎回異なる繰返し載荷条件で液状化履歴を与え、その後の液状化特性に及ぼす影響について検討した。具体的には、厚さ5mmのリングを各11枚積層させて中空円筒供試体の両側面を拘束することで水平断面の形状と寸法が変わらない単純せん断条件を模擬し、さらに定体積条件を保つためにキャップの鉛直変位を固定した状態で、毎回異なる条件で繰返しねじりせん断を行った。その結果、以下の点を明らかにした。
1)大小様々なせん断ひずみ両振幅を与える複数回液状化試験を行った結果、液状化履歴が多くなるとともに相対密度が増加した。特に、大きなせん断ひずみ両振幅を与えた後の相対密度の増加が著しかった。
2)再液状化強度の著しい低下は、それまでの液状化履歴に関わらず直前に大きな液状化履歴を与えた後に生じた。
3)同一のせん断ひずみ履歴を与えた試験では、少ない液状化履歴において液状化強度が低下することもあったが、大小様々なせん断ひずみ履歴を与えた試験では、3回の液状化履歴を与えた後でも液状化強度が著しく低下する場合があった。
また、液状化特性の変化を事前に予測する手法を確立するために、上記の試験結果と、同一の繰返し載荷条件で液状化履歴を与えた既存の試験結果を対象として、繰返し載荷時のせん断応力～ひずみ関係から消散エネルギーを算定し、その大きさが次の液状化時の強度特性に及ぼす影響について検討した。
さらに、大変形時の局所変形状況について検討するために、従来とは異なる透明な特殊メンブレンと着色した砂試料を用いた非排水繰返し三軸試験を実施し、局所変形状況の直接的および間接的な計測を行ってこれらの結果を比較することで、間接的計測結果の適用範囲を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
大変形時の局所変形状況について検討するうえで、当初予定していた非排水繰返し中空ねじり試験を、非排水繰返し三軸試験に変更して研究を実施した以外は、おおむね順調に研究が進展している。
ただし、平成28年度からの開始を予定している「水平飽和砂地盤模型の振動台実験」をより効率的に実施して更に研究を進展させるための準備の一環として、予備実験を本年度内に行う必要性が生じたので、これに着手したところ振動台が故障してしまった。当初の目的を達成するうえでは、この振動台の修繕が不可欠であるため、修繕を行う必要経費について計250万円の前倒し使用申請を行って修繕作業を完了させた。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定通り、平成28年度以降は以下の検討を実施する。研究遂行上の問題点は特にない。
1）初期せん断のある条件下で液状化履歴を与えた場合の特性変化に関する等体積繰返し多層リング単純せん断試験
2）水平飽和砂地盤模型の振動台実験
3）繰返し多層リング単純せん断試験結果の分析（本年度からの継続）
4）液状化箇所で計測された強震記録の分析
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