2021 年度研究成果報告書

統計的推定誤差と空間的ばらつきを考慮したセメント改良地盤の強度評価

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04351
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分22030:地盤工学関連
研究機関	芝浦工業大学
研究代表者	並河努芝浦工業大学, 工学部, 教授 (50455151)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	セメント改良地盤 / 強度 / 統計的不確実性 / 空間的ばらつき / ベイズ推論 / FEM解析
研究成果の概要	本研究では、統計的推定誤差と空間的ばらつきを同時に考慮した条件で、セメント改良地盤の全体強度を評価できる手法を構築し、セメント改良地盤の品質管理におけるコアサンプルの数と全体強度評価精度の関係を明らかにした。セメント改良地盤よりコアサンプルされた供試体の強度の統計量の誤差を推定にはベイズ推論に基づくMCMC法を適用し、サンプルサイズに応じた強度の統計量を定量的に推定する手法を構築した。ベイズ推論に基づくMCMC法により評価されたセメント改良土の強度の統計量を用いて、強度のばらつきを有する実大セメント改良柱モデルを多数生成し、生成したモデルを用いたRFEM解析手法の構築を行った。
自由記述の分野	地盤工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	統計的不確実性と空間的ばらつきを同時に評価できるRFEM解析手法を構築した。本手法を用いて実大セメント改良柱の一軸圧縮強さを評価することにより、サンプルサイズである供試体数と、供試体強度から推定されるセメント改良柱の全体強度の関係が明らかになる。これまで、強度確認におけるサンプルサイズの決定に対し合理的な判断が難しかったが、本研究で得られた成果より、セメント改良地盤工法の品質検査過程における事後検査でのコア供試体数と検査精度の関係が明確になり、供試体数に応じた強度確認が合理的に可能となった。