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2016 年度 実績報告書

戸建て住宅の液状化被害予測・対策・修復を含む建物基礎の耐震技術の向上

研究課題

研究課題/領域番号 25289181
研究機関東京工業大学

研究代表者

時松 孝次  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (50134846)

研究分担者 田村 修次  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (40313837)
鈴木 比呂子  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (60401527)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード液状化 / 戸建て住宅 / 対策 / 修復 / 傾斜
研究実績の概要

直接基礎建物、杭基礎建物の被害調査と遠心実験結果に基づいて、被害要因の究明を継続した。建物・地盤・地震動特性が液状化による直接基礎建物の被害に与える影響については、過去の地震被害調査の検討より、建物階数あるいは接地圧並びに建物のアスペクト比が大きいほど、無次元沈下量と傾斜角が大きくなる傾向のあることを示した。また、遠心載荷実験より、建物の接地圧が大きいほど、基礎幅が大きいほど、また地下水位が高いほど、表層の非液状化層厚が小さいほど、液状化による地盤沈下量が大きいほど、建物の被害程度(絶対沈下量、相対沈下量、傾斜角)が大きくなり、建物の荷重偏心率が大きいほど、建物の傾斜角が大きくなることを示し、また地盤の液状化が杭基礎建物の被害に与える影響については、同一地盤に建設中の3種類の被害無被害事例の分析に基づいて、被害無被害を分けた要因が杭頭固定度、杭の変形性能と耐力によるものであることを定量的に示した。また室内遠心震動実験から、摩擦杭基礎の沈下挙動は3種類に分類され、液状化時に建物荷重を先端で支持できる場合は抜け上がり、周面摩擦力により支持できる場合は共下がり、支持出来ない場合はめり込み沈下を生じることを示した。さらに、拡底杭、パイプドレーンなど用いた簡便な液状化対策の可能性を室内試験、遠心載荷実験により検討した。その結果、ドレーンパイプを基礎端部に用いることで、傾斜角を大幅に低減できる可能性を示した。以上の成果に基づき、表層の非液状化層のせん断力が建物の鉛直荷重と転倒モーメントに抵抗すると仮定して安全率を定義し、これに基づけば、様々な建物・地盤・地震動条件のもとで、液状化による建物の被害程度をある程度の精度で評価できる可能性を示した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Lateral Spreading Near Deep Foundations and Influence of Soil Permeability2017

    • 著者名/発表者名
      He, L., Ramirez, J.M., Lu, J., Tang l., Elgamal, A., Tokimatsu, K.
    • 雑誌名

      Canadian Geotechnical Journal

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      http://doi.org/10.1139/cgj-2016-0162

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] PEER-NGL project: Open source global database and model development for the next-generation of liquefaction assessment procedures2016

    • 著者名/発表者名
      Stewart, JP, SL Kramer, DY Kwak, MW Greenfield, RE Kayen, K Tokimatsu, JD Bray, CZ Beyzaei, M Cubrinovski, T Sekiguchi, S Nakai, Y Bozorgnia
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 91 ページ: 317-328

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.soildyn.2016.07.009

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] PERFORMANCE OF THREE DIFFERENT PILE FOUNDATIONS IN URAYASU CITY DURING 2011 TOHOKU EARTHQUAKE2017

    • 著者名/発表者名
      Tokimatsu, K., Suzuki, H., and Abe, A.
    • 学会等名
      16th World Conference on Earthquake, Santiago Chile
    • 発表場所
      Santiago, Chile
    • 年月日
      2017-01-09 – 2017-01-13
    • 国際学会
  • [図書] Liquefaction-Induced Ground Movement Effects2017

    • 著者名/発表者名
      Jonathan D. Bray, Ross W. Boulanger, Misko Cubrinovski, Kohji Tokimatsu, Steven L. Kramer, Thomas O’Rourke, Ellen Rathje, Russell A. Green, Peter K. Robertson, Christine Z. Beyzaei
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      Pacific Earthquake Engineering Research Center

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公開日: 2018-01-16  

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