| 研究課題/領域番号 |
15K06208
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
松本 樹典 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (10143877)
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| 研究分担者 |
小林 俊一 金沢大学, 環境デザイン学系, 准教授 (10243065)
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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 | パイルド・ラフト / 群杭 / 斜杭 / 組合せ荷重 / 模型実験 / 砂地盤 / 杭の曲げモーメント / ラフトと杭の荷重分担 |
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| 研究実績の概要 |
飽和地盤における鉛直載荷と水平振動載荷を受ける直杭のみを有する３本杭群杭模型基礎および３本杭パイルド・ラフト模型基礎の振動台実験を行った。この結果、パイルド・ラフト基礎では、群杭に比べて、沈下抑制およびロッキング抑制効果が著しく高いことを明らかにした。また、パイルド・ラフト基礎では、ラフトから地盤への応力伝達によって、地盤の拘束応力が増加するため、地盤の液状化抑制効果が期待できることを示した。
乾燥砂地盤において、直杭３本杭群杭、斜杭３本杭パイルド・ラフト、直杭６本杭群杭、斜杭６本杭パイルド・ラフトを対象に、鉛直載荷実験および鉛直荷重を載荷した条件での繰返し水平載荷実験を実施した。この結果、群杭およびパイルド・ラフト基礎において、斜杭を導入することで、基礎の沈下剛性、水平剛性、回転剛性が効果的に改善されることを明瞭に示した。また、６本杭基礎の挙動は、３本杭基礎の挙動を単に２倍したものにならないこと、すなわち、ラフト－杭－地盤の相互作用を適切に考慮した設計（解析）手法を用いることが、杭基礎の変形挙動解析に重要であることを実験的に示した。
模型載荷実験の解析に先立ち，模型地盤に使用した砂の一連の三軸試験を行い，力学的パラメータを評価するとともに，その応力－ひずみ関係を再現できる構成モデルを選択した。最終的にHypoPlastic model (HP model) によって，三軸試験で得られた砂の応力－ひずみ関係を広範囲の応力レベルで再現できることを確認した。
後者の実験のFEM解析を実施したところ、解析結果は、実験結果定性的に、またある程度定量的にも再現することができた。このことにより、今後の解析的研究の一層の進展が期待できる。
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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
平成27年度に予定していた模型実験が予定通りに終了した。この模型実験では，斜杭を有する基礎とそうでない基礎の挙動比較に主眼を置いていたが、これをほぼ達成した。また、解析的研究を始める段階に達した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、これらの模型実験結果を対象とした解析的研究を進める。同時に、模型基礎に直接動的（振動）荷重を与えた場合の挙動をしらべるための模型実験を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験のデータ整理などの謝金使用額が、データ整理が順調に進んだため、予定より減ったためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度にも実験を継続するため、実験のデータ整理などの謝金に使用する予定である。
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