| 研究概要 |
液状化・側方流動地盤における杭の変形・破壊モードを解明するために,液状化地盤,側方流動地盤における杭基礎構造物の遠心載荷振動台実験より,以下の結論を得た.
1)杭に作用する地盤変位,構造物慣性力,土圧の作用の組み合わせは,液状化発生の有無によらず入力動卓越周期,地盤と上部構造物の固有周期の関係で整理できる.また,それらの作用の組み合わせにより,非液状化地盤においても杭頭以外の箇所で最大値が発生する可能性がある.
2)側方流動地盤において杭に作用する土圧は,高強度杭では繰り返し変形によって生じる杭と地盤の相対変位に支配されるが,低強度杭では相対変位だけでなく地盤の残留変位にも支配される.これは,高強度杭が地盤に抵抗するのに対し,低強度杭は降伏して塑性化が進むことで地盤に追従するためである.
さらに,地盤反力のモデル化の提案のため,乾燥地盤模型を用いた大型振動台実験結果に基づき地盤反力について検討し,以下のことを示した.
1)液状化が発生しない場合においても,入力の繰り返しにともない地盤のひずみが大きくなると,地盤の固有周期が長周期化するとともに地盤反力は低下する.このことは,地盤反力の低減には,液状化進行の指標となる過剰間隙水圧の上昇と地盤歪みの増大の両方を考慮したモデルを構築する必要があることを示唆している.
2)地盤の固有周期の変化から算定される地盤剛性の低下と地盤反力の低下を比較すると,地盤反力の低減係数は剛性低下の2倍程度であった.
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