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2014 年度 実績報告書

繰返しリング単純せん断試験による地盤材料の局所大変形挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23760439
研究機関東京大学

研究代表者

宮下 千花(堤千花)  東京大学, 生産技術研究所, 技術専門職員 (20396914)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
キーワード繰返しリング単純せん断 / 局所大変形 / 砂質土の再液状化 / 画像解析 / 中空ねじりせん断 / 三軸圧縮
研究実績の概要

原位置で起こる崩壊現象をより忠実に再現できる試験システムとして、独自に新規作製した繰返しリング単純せん断試験装置と画像解析システムを構築した。
2011年東北地方太平洋沖地震で広域多所において確認された液状化被害の現地調査結果に基づき、液状化履歴を受けた地盤が再び液状化する「再液状化現象」を解明するための試験を、リング単純せん断試験装置、中空ねじり試験装置、三軸圧縮試験装置において実施した。
リング単純せん断試験装置では、豊浦砂の定体積繰返しねじり試験と一次元再圧密試験の組み合わせを同一の供試体に対して複数回実施することにより、液状化履歴を受けた場合の地盤の特性の変化を明らかにすることを試みた。その結果、液状化履歴を受けると再圧縮により徐々に密度が増加したが、その後の再液状化特性は、同一密度で初めて液状化する場合とは異なることが分かった。このような特性変化は、液状化履歴を受けた際のせん断ひずみ振幅の違いの影響も受けた。
上記液状化試験時の画像解析による局所変形挙動は、リングの動きでしか表現されず、明確な傾向が得られなかった。そこで試験装置を中空ねじり試験装置に変更し、液状化による再堆積を模擬した分級供試体を実地盤から採取した砂質土により作成し、複数回の液状化試験を組み合わせた試験を行った。画像解析は供試体を覆うメンブレン(ゴム膜)を対象として実施した。その結果、液状化して供試体が大きく変形すると、メンブレンに大きな皺がよって局所変形挙動を正しく計測できないことが分かった。
そこで、通常とは異なるシリコン性の透明なゴム膜を用い、三軸試験装置で予備試験を行った。密な豊浦砂に色砂を混ぜて実施した液状化試験では、メンブレンと供試体の変形は概ね一致した。しかし、シリコンのゴム膜では与えられる変形量が通常のゴム膜と比べて小さく、試験自体に制約があることが分かった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Local deformation properties of sand specimens in triaxial liquefaction tests evaluated by direct and indirect observations2015

    • 著者名/発表者名
      Hoshino, R., Miyashita, Y., Sato, T. and Koseki, J.
    • 雑誌名

      Bulletin of ERS

      巻: 48 ページ: ??

  • [雑誌論文] 浚渫土を用いて埋立てた砂質地盤の液状化挙動に関する実験的研究2014

    • 著者名/発表者名
      古関 潤一, ファウジ ウサマジュニアンシャー, 佐藤 剛司, 宮下 千花
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 66(6) ページ: 565, 568

  • [雑誌論文] 多層リングを用いた繰返し単純せん断試験における多数回液状化時の特性変化2014

    • 著者名/発表者名
      古関 潤一, ワヒュディ セト, 佐藤 剛司, 宮下 千花
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 66(6) ページ: 551, 554

  • [学会発表] 三軸液状化試験における砂供試体の局所変形特性の直接・間接評価2015

    • 著者名/発表者名
      星野龍一郎,古関 潤一,宮下千花,佐藤剛司
    • 学会等名
      第50回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
  • [学会発表] 複数回液状化時の特性変化に関する多層リング繰返し単純せん断試験(その3)2015

    • 著者名/発表者名
      青柳悠大,古関潤一,佐藤剛司,宮下千花
    • 学会等名
      第50回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
  • [学会発表] 複数回液状化時の特性変化に関する多層リング繰返し単純せん断試験(その2)2014

    • 著者名/発表者名
      古関潤一,Wahyudi Seto, 佐藤剛司,宮下千花
    • 学会等名
      第49回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      福岡県北九州市
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-17

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公開日: 2016-06-01  

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