地盤のせん断ひずみ履歴を考慮した杭の地盤反力バネ剛性評価手法の構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760415
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 鈴木 比呂子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (60401527)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 基礎構造杭基礎 / 地盤剛性 / 繰返し履歴 / 液状化

研究概要

設計に反映できる杭の地盤反力バネ剛性評価指標の構築を目的とし、液状化地盤における地盤のせん断ひずみ履歴が地盤反力変位関係に与える影響を検討し、以下を明らかにした。(1)液状化後において杭と地盤の相対変位が増大すると有効応力が回復することにより、地盤反力のバネ剛性が大きくなる。地盤のせん断ひずみが蓄積されると有効応力の回復が見られなくなり、地盤剛性が低下する。その傾向は密度の低い地盤でより顕著である。(2)地盤のせん断応力の振幅の繰り返しを損傷度と定義することで、間隙水圧の上昇過程から、間隙水圧が上昇した後の地盤反力のバネ剛性の変化を連続的に再現することができる可能性がある。(3)繰返し載荷により地盤剛性が低下すると、水平地盤反力だけでなく周面摩擦力も小さくなることから、繰返し荷重が作用する際は、水平荷重だけでなく鉛直荷重の釣り合いも含めた充分な検討が必要と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] 正負交番鉛直荷重が直杭および羽根付杭の鉛直支持力・引抜き抵抗力に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 時松孝次,稲村渓,鈴木比呂子,和田昌敏,眞野英之
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: Vol.77,No.681 ページ: 1683-1689
  • URL: http://dx.doi.org/10.3130/aijs.77.1683
• [学会発表] 群杭の水平および鉛直荷重の分担に影響を及ぼす要因の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木比呂子,時松孝次
  • 学会等名: 2013年度日本建築学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2013-08-31
• [学会発表] Estimation of Bearing Capacity and Pull- out Resistance of a Pile with or without a Wing Plate in Alternately Cyclic Loading based on Centrifugal Model Tests (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Suzuki, Kei Inamura, Kohji Tokimatsu, Masatoshi Wada and Hideyuki Mano
  • 学会等名: Proc. of 10th International Conference on Urban Earthquake Engineering
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology (Tokyo).
  • 年月日: 2013-03-02
• [学会発表] 繰り返しせん断による飽和地盤の剛性低下を評価し た地盤反力の推定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲村渓,鈴木比呂子,時松孝次
  • 学会等名: 2011年度日本建築学会大会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 液状化地 盤の剛性低下が杭の応力に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲村渓,鈴木比呂子,時松孝次
  • 学会等名: 第45回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県)
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] 2007年新潟県中越沖地震における杭基礎構造物の被害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺幸大,鈴木比呂子,時松孝次
  • 学会等名: 第45回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県)
  • 年月日: 2010-08-18