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2015 年度 実績報告書

土骨格変化を考慮した火山灰質地盤の地震時挙動と効果的な対策工の提案

研究課題

研究課題/領域番号 24560612
研究機関八戸工業高等専門学校

研究代表者

清原 雄康  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20369911)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード液状化 / 繰返し三軸 / セメント固化 / 泥流状崩壊 / 不飽和土 / しらす
研究実績の概要

飽和度を変化させてのしらす土の不飽和非排気・非排水の繰返し三軸試験を行い,繰り返し載荷時の,飽和度とサクションの関係(土粒子間の間隙の形状変化を反映する水分特性曲線の変化)を把握した.負のダイレタンシー効果により,間隙が収縮し,保水性が高まることが推察され,水分特性曲線をvanGenuchten式へのフィッティングにより定量的に把握出来た.
また,小型振動台模型実験により,飽和度,サクションなど水分特性の変化,地表面沈下量,高感度カメラによる地中沈下量を定量的に把握した.地表面の沈下について,深さ40cmの土層に対し,Sr:60%の周波数15Hz,振幅0.5mmの加振後までは,ほとんど変化が見られなかったが,Sr:80%以降は徐々に地表面が沈下し,最終的に1.3cm沈下し,負のダイレイタンシー効果が顕著に現れた.また,この過程での水分特性の変化挙動を定量的に把握出来た.実際に被害のあった斜面とほぼ同じ二分勾配の斜面を作製し,崩壊挙動の再現,定点カメラも用いての変形挙動の観察を行った.
セメント固化や突固めによる対策効果の検証のために,飽和非排水の繰返し三軸試験を行い,効果を定量的に把握した.対策無しの相対密度Dr:65%に対して,突固めたDr:90%で3.3倍,Dr:65%のセメント固化で2.5倍液状化強度が増加した.改良土の繰り返し載荷時は,水圧がマイナス側(正のダイレタンシー側)まで発生し,有効応力が初期状態付近まで回復する挙動が観察され,粘り強さが向上することも確認出来た.土水連成の液状化解析コードLIQCQAでの解析も行い,Dr65%しらすとDr90%しらすの繰返し三軸試験結果に整合する材料パラメータセットの決定も行った.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] セメント固化と締固めによるしらす地盤の液状化対策効果2016

    • 著者名/発表者名
      清原雄康
    • 学会等名
      地盤工学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-15
  • [学会発表] 東北地方太平洋沖地震において泥流状崩壊した二戸しらすの飽和・不飽和液状化強度試験2015

    • 著者名/発表者名
      清原雄康
    • 学会等名
      地盤工学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04

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公開日: 2017-01-06  

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