| Research Abstract |
埋立地盤や沖積地盤など,各種軟弱地盤上に建つ構造物の地震時安定性を静的/動的水～土連成有限変形プログラムGEOASL4を用いて評価した,GEOASIAを用いることによって,対象地盤の精密なモデル化と地震前～地震中～地震後の一貫した解析が可能となり,耐震強化ポイントの抽出と地盤強化技術が耐震性向上に及ぼす効果の明瞭な算出が可能となった,今年度得られた主な研究成果は以下の通りである.
(1) 表層が砂質土と粘性土,2通りの軟弱地盤上に設置された仮設構造物の地震時安定性を評価した.その結果,仮設構造物転倒の主たる原因は,単に加速度の増幅(最大加速度)ではなく,(1)仮設構造物の固有振動数と地盤の卓越振動数の一致に伴う揺れの増幅と,(2)表層地盤の液状化による支持力低下とそれに伴う構造物の不同沈下にあることがわかった.転倒対策としては,構造物の固有振動数と地盤の卓越周波数を一致させないことが重要であるが,例え揺れが増幅されるとしても,仮設構造物直下に敷設板を設置することが,簡単で効果的な対策となることを数値解析的に示した.
(2) 地表付近が液状化の危険性の高い地盤では,液状化に起因する地盤流動が原因となって上部構造物が不安定となる.液状化層厚が厚いと加速度の減衰によって構造物は大きく揺れないが,液状化層厚が薄いと,減衰の程度が小さため,上部構造物の安定性が低くなることを数値解析によって示した.また,地表付近が粘土の場合,液状化に起因する支持力低下は解消されるものの,粘土層で加速度が増幅され,構造物の揺れが大きくなってしまうことも示した.
(3) 傾斜地盤盛土は,水平地盤盛土に比べて地震時に不安定であることを数値解析的に指摘するとともに,能登半島地震(2007)などで観測された地震後遅れて盛土が崩壊する特徴的現象を再現した.崩壊モードは入力地震波によって異なるが,遅れ崩壊は,地震中に盛土内で負の過剰間隙水圧が発生することによる吸水軟化が原因であることを示した.
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