研究概要 |
近年,軟弱地盤対策に求められる要求性能は,これまでの上部構造物の沈下と安定性に対する性能にとどまらず,環境への配慮や経済性の追及など多様化しており,従来の地盤改良技術では対応できない状況が発生しつつある.非着底型地盤改良技術は,支持層まで改良する従来の着底型地盤改良技術と比較して,改良体積を小さく抑えられることから,コスト縮減を図れるだけでなく,原地盤をより自然状態に近い状態に残せるなど,要求性能の多様化に対応できる一つの技術である. しかしながら,非着底型改良地盤の挙動に関しては,ほとんど研究が行われておらず,明確な設計法についても提案されていない.本研究では,非着底型改良地盤の沈下と安定性に対する考え方を示すことを最終目的に,提案技術に従来の固化処理土だけでなく,サンドコンパクションパイルや建設副産物である高炉水砕スラグなど,材料特性の異なる地盤材料の適用性についても検討を行った. 具体的には,改良体の経時的に変化する材料特性を考慮した荷重分担特性を定量化し,非着底型改良体の設計基準強度を明確にすることを目的とした.改良体直下に未改良土が残存する非着底型改良形式では,従来の着底型改良と比較して,改良体への荷重分担率を小さくできる可能性がある.そこで本研究では,改良体に作用する鉛直荷重等を計測可能な載荷装置を作製し,圧密沈下時において,非着底型杭状改良地盤に作用する応力分担機構の経時変化について検討を行った.実験結果と計算結果との比較から,従来の着底型改良と比較して,非着底型改良の方が,改良体への荷重分担率を小さくできる可能性が示された.また,非着底型改良技術特有の周面摩擦発現特性のメカニズムを解明するため,地盤内の挙動を把握できる2次元平面ひずみ模型実験装置の試作を行った.
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