地下水位以浅に埋設されたパイプラインの新たな液状化被害メカニズムの解明と評価

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15088
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分22030:地盤工学関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 小野 耕平 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (30804166)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 液状化 / パイプライン / 耐震

研究成果の概要

本研究課題は，地下水位以浅に埋設されたパイプラインの地震時変位特性に焦点を当てたものである。液状化時のパイプラインの浮上，および液状化発生後の地盤の体積圧縮に伴うパイプラインの沈下挙動について，模型実験により検証することを目的とした。遠心力場において地下水位を制御し，振動台を用いて水平一次元の振動を与えることで，埋設管以深の砂層が液状化した際における埋設管の鉛直変位メカニズムを検討した。また，液状化発生後の水圧消散過程における上層の不飽和地盤の振る舞いが埋設管の変位挙動に与える影響について明らかにした。

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

従来，地下水位以浅に埋設された管路は液状化対策の検討を必要としなかったが，近年，埋戻し土より下層が液状化したことに伴い浮上や不同沈下を起こす事例が相次いで報告されており，埋設管路の新たな液状化被害メカニズムの存在が浮き彫りとなっている。本研究課題は，遠心力場において原型スケールの応力状態を再現した振動模型実験を実施することで，上記の被害メカニズムの一端を明らかにしたものである。今後，より定量的な検討を進めていくことで，合理的な耐震設計手法の確立，および対策手法の充実が期待される。