住宅にも経済的に適用可能な複合型改良体による機能性ハイブリッド型液状化対策の開発

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本研究の目的は，住宅などの既設小規模構造物にも適用可能な液状化対策の開発である．令和4年度においては，過剰間隙水圧の消散効果以外に期待できる排水ドレーンの効果，および排水性改良体を用いた浮き型格子状地盤改良による液状化対策効果について，以下の検討を行った．【検討①】排水ドレーンの効果（液状化強度などに及ぼす影響）：土層の片端に排水ドレーンを設置し，平面ひずみ条件を満足した二次元の振動台実験を行い，新たに制作した小型ベーン試験機を用いて液状化中，および液状化後における地盤のせん断強さに関する検討を行った．検討の結果，排水性ドレーンからの距離が深度に対して半分程度以内の位置では液状化中においても地盤のせん断強さがある程度は保持されていることや（低流動化），排水性ドレーンからの距離が深度に対して同程度以内の位置では液状化後に再堆積した地盤のせん断強さが未改良地盤に比べて極めて高くなることが明らかとなった（液状化強度の増加）．以上を踏まえて，排水ドレーンを設置した模型地盤で複数回の加振を行った結果，加振回数に応じて排水ドレーンからの距離が近いほど相対密度の効果以上に地盤の液状化強度が高くなる傾向が得られた．【検討②】排水性浮き型格子状地盤改良の液状化対策効果：排水性改良体を用いた浮き型格子状地盤改良を土層内に設置し，複数回の前震を与えた後に偏心した模型構造物を用いて平面ひずみ条件を満足した二次元の振動台実験を行った．検討の結果，排水性浮き型格子状地盤改良は，複数回の前震を経験することにより模型地盤の相対密度による効果以上に構造物の液状化被害を大きく抑制できることが明らかとなった．本検討により，排水性浮き型格子状地盤改良は加振経験の度に地盤の液状化強度が大きく増大するため，不透水性浮き型格子状地盤改良に比べて本震のみならず，再液状化に対しても期待できることが明らかとなった．