サンドコンパクションパイルによる複合地盤の地震時安定性に関する研究

1989 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 63420041
• 研究種目: 一般研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 基礎・土質工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 木村 孟 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016506)
• 研究分担者: 末政 直晃 東京工業大学, 工学部, 教授 (80206383) ; 竹村 次朗 東京工業大学, 工学部, 教授 (40179669) ; 中瀬 明男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016686) ; SUEMASA Naoaki Tokyo Institute of Technology, Faculty of Engineering, Research Associate (80206383) ; SUEMASA Naoaki Tokyo Institute of Technology, Faculty of Engineering, Research Associate (80206383)
• 研究期間 (年度): 1988 – 1989
• キーワード: 地震 / 安定性 / 沈下 / 粘性土 / S.C.P / 模型実験 / 重力式ケ-ソン

研究概要

SCPに関する既住の研究は、盛土荷重に対する安定性や圧密に代表される静的問題が主であり、地震時の動的問題を対象とした研究はほとんど行われていない。本研究では、遠心模型実験装置搭載用のリニアウェイ式振動台を新たに開発し、より大きな水平振動の実験を可能にし、これを用いて重力式ケ-ソンを設置したSCP地盤模型に対して正弦波による振動実験を行った。実験では、地盤内の間隙水圧、ケ-ソンの沈下量及びケ-ソン底面の土圧、地盤、ケ-ソン上・下端の加速度応答及び地盤の変形挙動を測定し、置換率、改良幅の改良条件並びに水平震度、振動時間の振動条件の違いが、SCPによって改良した粘性土地盤の地震時挙動やその安定性に与える影響について検討した。その結果得られた結論は、以下の通りである。即ち、
1)地震動を受けると応力分担比は低下するが、振動後それが回復する。この応力分担比の変化は、過剰間隙水圧の発生、消散による砂抗内の有効応力の変化に伴う砂抗の剛性の変化によるものと考えられる。
2)地震動を受けると、未改良地盤では変形が局所的に起きるのに対し、改良地盤ではより広い領域で変形が発生する。
3)入力加速度に対するケ-ソン下端の加速度の比は地盤剛性と密接に関係する。振動初期においてはSCP地盤の比が未改良地盤より大きいが、地震による動的荷重を受けるとSCP地盤の比即ち剛性が著しく減少する。置換率が高く、改良幅が広い方が地盤の初期剛性が高く、入力加速度が大きい方が地盤の剛性の低下が著しい。
4)静的安全率がほぼ等しい未改良地盤に比べ、地震時のSCP地盤の沈下量は大きくなる。この振動による沈下は、水平震度が大きいほど増加し、震度法による円弧滑り計算で得られる動的安全率とよい相関を示す。

研究成果

• [文献書誌] 宮本憲一、広岡明彦、末政直晃、木村孟: "粘性土地盤上の重力式構造物の地震時安定性について" 土木学会第43回年次学術講演概要集. 3. 420-421 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 杜秀洋、広岡明彦、竹村次朗、木村孟、中瀬明男: "粘性土地盤の支持力特性に及ぼす地震荷重の影響" 第24回土質工学研究発表会講演概要集. 1. 925-926 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 神品英夫、末政直晃、杜秀洋、中瀬明男: "繰返し荷重を受けた粘性上の強度低下について" 第24回土質工学研究発表会講演概要集. 1. 837-838 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] J.Takemura,T.Kimura,N.Suemasa: "Development of earthquake simulators at Tokyo Institute of Technology" 東京工業大学土木工学科研究報告. 40. 41-68 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 竹村次朗,杜秀洋,木村孟,広岡明彦: "構造物を有する粘性土地盤の地震時挙動" 土木学会第44回年次学術講演概要集. 3. 36-37 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 宮本憲一,末政直晃,竹村次朗,木村孟,中瀬明男: "サンドコンパクションパイルにより改良した粘性土地盤の地震時挙動に関する研究" 第25回土質工学研究発表会講演概要集. (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Miyamoto, K., Hirooka, A., Suemasa, N. and Kimura, T.: "Stability of gravity structure on clay ground during an earthquake." Procs.43rd Annual Conference of the Japan Society of Civil Engineers. Vol.III. 420-421 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koosina, H., Suemasa, N., Du, X.Y. and Nakase, A.: "A study in the undrained of cohesive soils subjected to cyclic loading." Procs.24th Annual Conference of Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol.1, pp.837-838, 1989.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Du, X.Y., Hirooka, A., Takemura, J., Kimura, T. and Nakase, A.: "The effect of earthquake loading on the bearing capacity of clay ground." Procs.24th Annual Conference of Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol.1, pp.925-926, 1989.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takemura, T., Suemasa, N. and Kimura, T.: "Development earthquake simulators at Tokyo Institute of Technology." Technical Report Department of Civil Engineering Tokyo Institute of Technology, No.40, pp.41-68, 1989.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takemura, J., Du, X.Y., Kimura, T. and Hirooka, A.: "Dynamic response of clay ground beneath a gravity structure during an earthquake." Procs.44rd Annual Conference of the Japan Society of Civil Engineers, Vol.III, pp.36-37, 1989.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koosina, H., Suemasa, N., Du, X.Y. and Nakase, A.: "Stability of soft clay improved with sand compaction piles during an earthquake." Procs.25th Annual Conference of Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering. (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より