1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07555150
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
龍岡 文夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 修 (財)鉄道総合技術研究所, 土質基礎研究室, 室長
田中 忠次 明治大学, 農学部, 教授 (70167500)
佐藤 剛司 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30092224)
小高 猛司 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00252271)
古関 潤一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30272511)
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| Keywords | 補強土 / ジオテキスタイル / プレロード / プレストレス / レオロジー / 橋脚・橋台 / 変形 / 盛土 |
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| Research Abstract |
ジオテキスタイル補強土工法による擁壁・橋台は、従来の杭基礎で支持された鉄筋コンクリート(RC)構造に比べてコストパフォーマンスが優れている場合が多く、1980年代後半から鉄道・高速道路などの重要構造物として普及した。しかし、より広く標準工法として普及するには、補強土構造物の鉛直方向の剛性を飛躍的に改善し、長期・短期荷重に対する高い安定性と剛性を、RC構造物並に実現する必要がある。そのため「プレロ-ディド・プレストレスト(PLPS)補強土工法」を考案した。この工法では、粒度分布の良い礫材をよく締固めた補強土構造物の補強領域に、複数の鉛直アンカー材を用いて鉛直圧縮荷重を与える。設計荷重の2倍程度の先行荷重(プレロード)で盛土にクリープ変形させ、次に設計荷重程度に除荷してアンカー頭端を固定する(プレストレス)。この状態で橋台・橋脚等として供用する。
本研究では、PLPS工法による実物大盛土模型と実施工の鉄道高架橋の橋脚で、載荷実験と詳細な計測を行い、また、盛土材(粒度調整採石)の大型三軸試験を行った。本工法の実現可能性と下記の機構を確認し、PLPS補強土構造物の定量的変形予測法と設計法を確立した。
a)補強されているので大きなプレロードがかけられる。これにより土が弾性状態になり圧縮剛性が増す。また土への鉛直プレロードにより、水平方向に配置したジオテキスタイルにも引張りプレストレスが導入され、これが盛土を水平方向に拘束する。
b)鉛直プレストレスにより盛土内の鉛直圧縮応力が増加するため、土の鉛直方向の圧縮剛性が増す。
c)プレロード時の変形により、プレロード荷重以下の鉛直供用荷重に対する盛土のクリープ変形量と、アンカー材の張力の緩和量を、ともに減らせる。
d)盛土上端のアンカー反力板への鉛直圧縮荷重に対し、盛土の圧縮に伴ってアンカーの張力が減少し、その分、盛土自身への鉛直荷重の増加量が減少する。
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[Publications] 龍岡,内村,館山: "Preloaded and prestressed reinforced Soil" Soil and Foundations. (未定). (1997)
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[Publications] 内村,龍岡,佐藤,館山,田村: "Performance of preloaded and prestressed geosynthetic-reinforced Soil." Proc.Int.Symp.on Earth Reinforcement. 1. 537-542 (1996)
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[Publications] 龍岡,館山,内村,古関: "Geosynthetic-Reinforced Soil Retaining Walls as Important Permanent structures" The Mercer Lecture,Proc.of Euro-Geo,First European Geo-synthetic Conforence and Exhibition. 3-24 (1996)
