高耐震性を有する直接基礎建物を可能とする既存杭を活用した複合地盤の開発

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都市の再生の機運が高まっている中において、建物の建替えを計画する際には既存杭の処理が大きな問題となる。しかし、既存杭を有用物として捉えて再利用することができれば、環境負荷の問題に対して多大な貢献が可能となる。さらに、既存杭を含む敷地地盤に対する適切な補強により地盤の支持力を高めて、新築建物の基礎形式を直接基礎として設計できれば、浮き上がり挙動など建物の損傷低減に繋がる現象を利用して、極大地震に対してレジリエントな建物の設計機構を実現することも可能と考えられる。本研究課題では、既存杭と地盤の両方が安定的な支持力を発揮できる複合地盤の設計法を示すとともに、複合地盤上の建物の巨大地震に対するレジリエンスの評価手法を提案することを目的としている。今年度の成果は次の通りである。・せん断土槽と遠心載荷装置を用いて、埋め込みを有する直接基礎建物の振動台実験を実施した。模型地盤としては砂質土を用い、直接基礎、地中杭あり直接基礎、杭基礎の実験を実施した。・実験では、既存杭の有無が建物の地震応答に及ぼす影響は小さく、杭頭絶縁基礎を適用した建物の地震応答は直接基礎のそれと同等である一方、杭頭絶縁基礎建物の弾性変形成分は杭基礎建物のそれより小さくなることが分かった。・杭頭絶縁基礎建物の地震応答が大きくなると、深部での地中の杭の軸力は杭頭部よりも大きく変動するため、杭頭だけでなく、杭周面摩擦抵抗が建物に対する杭頭絶縁基礎の支持性能に寄与する可能性が示唆されることを示した。