| 研究課題/領域番号 |
17360227
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
岡村 未対 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50251624)
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| 研究分担者 |
森 伸一郎 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10304643)
竹村 次朗 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40179669)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | 耐震対策 / 液状化 / 地盤 / 不飽和 / 二相流解析 / 三軸試験 / 遠心模型実験 |
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| 研究概要 |
地震による地盤の液状化による構造物の被害を防止または低減するためにはコストを大幅に低減した新しい対策技術が必要である。空気の注入で地盤を不飽和化することによる液状化対策法がその候補として考えられる。その実用化のための要素技術として、以下のように幾つか克服しなければならない課題がある。
(a)地盤を土質や土被り圧、地下水位などの条件に応じて効率的に不飽和化する技術
(b)施工管理のための地盤飽和度を簡易に計測する技術
(c)不飽和化した地盤の液状化強度の評価法
本研究では、このうち(a)と(c)について、不飽和砂の繰返し三軸圧縮試験による液状化強度特性の把握と評価法の確立、動的遠心模型実験による不飽和地盤の動的挙動の解明と被害低減効果の確認、模型地盤への空気注入実験と多孔体中の空気の拡散挙動についての2相流解析による効率的な不飽和化方法の検討、を行った。主な成果は以下に述べるとおりである。
(1)本研究で定義した体積ひずみポテンシャルによって不飽和化による液状化強度の増加率を評価することが出来る。
(2)動的遠心実験の結果、飽和度が数%低下した不飽和地盤では、飽和地盤に比べて構造物沈下量が1/4程度に低減し、不飽和化により顕著な対策効果が得られることを確認した。
(3)重力場及び遠心場にて模型地盤内に注入した際の空気の挙動、注入中の飽和度分布及び残留飽和度分布を観察し、遠心模型実験の相似則の妥当性を確認した。また、これらの実験を対象として多孔体内の気液2相流解析によってシミュレーションを行い、空気注入による不飽和仮定の予測手法としての適用性を確認した。
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