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2020 年度 実績報告書

土粒子構造・エネルギーの観点による地盤の液状化強度評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19J12349
研究機関東京大学

研究代表者

志賀 正崇  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
キーワード液状化 / 土粒子構造 / かみ合わせ効果 / セメンテーション / エネルギー
研究実績の概要

本年度実施した研究の成果としては、地盤の構造とセメンテーションに着目し、その双方がせん断波速度や液状化特性に及ぼす影響について考察を行った点が挙げられる。具体的な内容としては、1.原位置撹乱試料によるせん断波速度と液状化強度の相関に関する考察、2.かみ合わせ効果とセメンテーション効果を両方を持つ砂質土の液状化特性に関する考察の2つを、軸ひずみ制御式三軸試験装置を用いて実施した。
まず1については、過去の地震において液状化判定ではFL値が1を下回っていたものの、液状化が発生しなかった4地点を抽出し、標準貫入試験とPS検層、密度検層、非排水繰り返し三軸試験を行った。結論として、強化された土粒子構造を持つ供試体は高いせん断波速度を示し、正規化されたせん断波速度と正規化された液状化強度(Vs/Vs*-VRR/CRR*)の相関は豊浦砂とほぼ同じであった。また、原位置液状化強度の推定については、全ての地点で修正せん断抵抗比が上昇し、4地点中2地点において、FL値が1を上回る結果となった。これによりVs/Vs*-VRR/CRR*関係は様々な土質に対し依存しない特性を持ち、簡易的かつ高精度な液状化判定法へ繋がる成果といえる。
また2については、供試体作製方法とセメント添加率を変化させた供試体を作製し、等方圧密時と非排水繰り返し載荷時の応力―ひずみ―せん断波速度の関係を議論した。結果として、かみ合わせ効果のみの供試体と比較して、セメンテーション効果を持つ供試体はせん断波速度の増加に対して液状化強度の増加が少ないことが分かった。
また1と2で用いた試料について、せん断波速度と正規化累積損失エネルギーの関係は、川崎市浮島の試料では過圧密と損失エネルギーに強い相関が見られたが、セメント添加を行った珪砂においては、セメント添加率との間に有意な影響を見出すことが出来なかった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] セメンテーションを付加した砂試料の圧密時におけるせん断波速度の変化と液状化特性2021

    • 著者名/発表者名
      志賀 正崇,清田 隆,片桐 俊彦
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1地震工学論文集

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Change in Shear Wave Velocity of Lightly Cemented Sandy Soil under Undrained Cyclic Loading2021

    • 著者名/発表者名
      Masataka Shiga and Takashi Kiyota
    • 雑誌名

      Proceeding of 1st International Symposium on Construction Resources for Environmentally Sustainable Technologies

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between Liquefaction Resistance and Shear Wave Velocity for Volcanic Coarse-grained Soil2021

    • 著者名/発表者名
      Masataka Shiga and Takashi Kiyota and Takuya Egawa
    • 雑誌名

      Proceeding of 17th World Conference on Earthquake Engineering

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] セメンテーション効果を有する砂試料の圧密・液状化特性に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      志賀 正崇,清田 隆,片桐 俊彦
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 72 ページ: 419-422

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.72.419

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Correlation between Liquefaction Resistance and Shear Wave Velocity for Volcanic Coarse-grained Soil2021

    • 著者名/発表者名
      Masataka Shiga
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Change in Shear Wave Velocity of Lightly Cemented Sandy Soil under Undrained Cyclic Loading2021

    • 著者名/発表者名
      Masataka Shiga
    • 学会等名
      1st International Symposium on Construction Resources for Environmentally Sustainable Technologies
    • 国際学会
  • [学会発表] 砂質土の非排水せん断繰り返し載荷中の等エネルギー面に関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      志賀 正崇
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
  • [学会発表] 微小せん断剛性率の応力依存性を用いたセメンテーション効果を持つ砂質土の液状化強度の評価2021

    • 著者名/発表者名
      志賀 正崇
    • 学会等名
      土木学会全国大会第76回年次学術講演会
  • [学会発表] 原位置と室内試験で計測されるVsを利用した液状化強度推定法の活用事例2021

    • 著者名/発表者名
      清田 隆
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
  • [学会発表] セメンテーションを付加した砂試料の圧密時におけるせん断波速度の変化と液状化特性2020

    • 著者名/発表者名
      志賀 正崇
    • 学会等名
      第40回土木学会地震工学研究発表会
  • [学会発表] 液状化強度に及ぼす土粒子構造とセメンテーション効果の実験的評価2020

    • 著者名/発表者名
      大屋 茉莉奈
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
  • [学会発表] Vs を用いた液状化強度比推定法の適用性の検討- 東北地方太平洋沖地震時の江戸川河川敷を対象として -2020

    • 著者名/発表者名
      川村 淳
    • 学会等名
      土木学会全国大会第75回年次学術講演会
  • [学会発表] 累積損失エネルギーを用いた土粒子構造変化と液状化強度曲線の推定2020

    • 著者名/発表者名
      志賀 正崇
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会

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公開日: 2021-12-27  

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