| 研究概要 |
単杭を用いた側方流動実験, および, 応答変位法に基づき, 曲げ剛性が杭の変形・崩壊モードに与える影響を検討し, 次のことを示した. 1)振動台実験において地盤変形の増大にともない, 杭の曲げひずみは大きくなる。しかし, 高剛性杭の曲げひずみは最大値を取った後に小さくなるのに対し, 低剛性杭ではそのような傾向は見られなかった. 2)1)のことは, 地盤の側方流動進行過程において, 地盤変形の増大, 変形の繰り返し等により地盤反力係数, および地盤反力極限値が低下し, この影響が高剛性杭で顕著になるためと考えられる. すなわち, 高剛性杭は, 地盤に抵抗するため地盤との相対変位が大きく, 降伏に至る前に地盤反力が極限値に達する. 一方, 低剛性杭は, 地盤に追従するため相対変位が小さく, 極限地盤反力に達する前に降伏に至ると考えられる. 3)表層非液状化層の影響は, 高剛性杭で大きく低剛性杭で小さくなった. これは, 低剛性杭が先端で降伏して, 相対変位が小さくなることで, 非液状化層からの荷重も小さくなるためと考えられる.
また, 2×2の群杭を用いた側方流動実験では, 杭の強度が杭の変形・崩壊モードに与える影響を検討し, 次のことを示した. 1)高強度杭, 低強度杭の挙動は, 弾性範囲内であれば, 大きな差は見られなかった. しかし, 地盤変形が増大すると, 高強度杭は杭頭でのみ降伏したのに対し, 低強度杭は杭頭および液状化層下端で降伏した. 2)高強度杭は陸側杭より海側杭で歪みが大きくなったのに対し, 低強度杭は陸側杭, 海側杭のひずみは同レベルだった. これは, 高強度杭は,相対変位が大きくなり, 地盤のダイレイタンシー特性に群杭の海側と陸側で差が生じるのに対し, 低強度杭は, 2点ヒンジができたことで地盤に追従して変形し, 相対変位が小さくなるため、杭の両側地盤でのダイレイタンシー特性に差が生じなかったと考えられる.
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