土粒子構造・エネルギーの観点による地盤の液状化強度評価手法の構築

建立从土壤颗粒结构和能量角度评价土壤液化强度的方法

• 批准号: 19J12349
• 负责人: 志賀 正崇
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J12349/
• 关键词: 液状化; 土粒子構造; かみ合わせ効果; セメンテーション; エネルギー; せん断波速度; 原位置

本年度実施した研究の成果としては、地盤の構造とセメンテーションに着目し、その双方がせん断波速度や液状化特性に及ぼす影響について考察を行った点が挙げられる。具体的な内容としては、1.原位置撹乱試料によるせん断波速度と液状化強度の相関に関する考察、2.かみ合わせ効果とセメンテーション効果を両方を持つ砂質土の液状化特性に関する考察の2つを、軸ひずみ制御式三軸試験装置を用いて実施した。まず1については、過去の地震において液状化判定ではFL値が1を下回っていたものの、液状化が発生しなかった4地点を抽出し、標準貫入試験とPS検層、密度検層、非排水繰り返し三軸試験を行った。結論として、強化された土粒子構造を持つ供試体は高いせん断波速度を示し、正規化されたせん断波速度と正規化された液状化強度(Vs/Vs*-VRR/CRR*)の相関は豊浦砂とほぼ同じであった。また、原位置液状化強度の推定については、全ての地点で修正せん断抵抗比が上昇し、4地点中2地点において、FL値が1を上回る結果となった。これによりVs/Vs*-VRR/CRR*関係は様々な土質に対し依存しない特性を持ち、簡易的かつ高精度な液状化判定法へ繋がる成果といえる。また2については、供試体作製方法とセメント添加率を変化させた供試体を作製し、等方圧密時と非排水繰り返し載荷時の応力―ひずみ―せん断波速度の関係を議論した。結果として、かみ合わせ効果のみの供試体と比較して、セメンテーション効果を持つ供試体はせん断波速度の増加に対して液状化強度の増加が少ないことが分かった。また1と2で用いた試料について、せん断波速度と正規化累積損失エネルギーの関係は、川崎市浮島の試料では過圧密と損失エネルギーに強い相関が見られたが、セメント添加を行った珪砂においては、セメント添加率との間に有意な影響を見出すことが出来なかった。

今年进行的研究结果包括关注地面和胶结的结构，并检查了它们对剪切波速度和液化特性的影响。具体详细信息包括：1。考虑剪切波速度和液化强度之间通过原位干扰样品之间的相关性，以及使用轴菌株控制三方测试装置的沙质土壤的液化特性。首先，在1个位置，在过去的地震中确定了液化的四个位置，尽管FL值低于1，但未发生液化，提取液化，并进行标准的穿透测试，PS记录，密度日志记录以及反复进行的未排水三轴测试。总之，具有增强土壤颗粒结构的样品表现出高剪切波速度，并且归一化的剪切波速度与归一化液化强度（VS/VS*-VRR/CRR*）之间的相关性与Toyoura砂大致相同。此外，关于原位液化强度的估计，修饰的剪切电阻比在所有点增加，而FL值在四个点中的两个点都超过1。这导致VS/VS* -VRR/CRR*与各种土壤的关系具有彼此独立的特征，从而导致了一种简单而高度准确的确定液化方法。关于2，我们制备了一个具有不同水泥添加速率的样品和一个具有不同方法的样品，并讨论了各向同性压实过程中应力 - 应变剪切波速度与未消耗水的重复负载之间的关系。结果，发现与仅具有网状效应的标本相比，与剪切波速度的增加相比，具有胶结作用的标本的液化强度较小。此外，对于1和2中使用的样品，剪切波速度与归一化累积损耗能量之间的关系与川崎市漂浮岛的样品中的过度溶解和损失能量密切相关，但是在硅砂带有水泥添加的硅粉中，无法在水泥添加速率之间找到显着的效应。

项目成果

Study on consolidation and liquefaction characteristics of sand with cementation effect

胶结作用砂土固结液化特性研究

• DOI: 10.11188/seisankenkyu.72.419
• 发表时间: 2020
• 期刊: SEISAN KENKYU
• 作者: 志賀正崇;清田隆;片桐俊彦
• 通讯作者: 片桐俊彦

液状化強度に及ぼす土粒子構造セメンテーション効果の実験的評価

土颗粒结构胶结作用对液化强度的试验评价

• 发表时间: 2020
• 作者: 志賀正崇;清田隆;片桐俊彦;Masataka Shiga;Masataka Shiga;志賀 正崇;志賀 正崇;清田 隆;志賀 正崇;大屋 茉莉奈;川村 淳;志賀 正崇;志賀 正崇;大屋 茉莉奈
• 通讯作者: 大屋 茉莉奈

液状化強度に及ぼす土粒子構造とセメンテーション効果の実験的評価

土颗粒结构及胶结作用对液化强度的试验评价

• 发表时间: 2020
• 作者: 志賀正崇;清田隆;片桐俊彦;Masataka Shiga;Masataka Shiga;志賀 正崇;志賀 正崇;清田 隆;志賀 正崇;大屋 茉莉奈
• 通讯作者: 大屋 茉莉奈

Correlation between Liquefaction Resistance and Shear Wave Velocity for Volcanic Coarse-grained Soil

火山粗粒土液化阻力与剪切波速的相关性

• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceeding of 17th World Conference on Earthquake Engineering
• 作者: Koizumi H;Aichi K;Mouri A;Nabeshima T;Soya H;瀬戸はるか;瀬戸はるか;志賀 正崇，清田 隆，片桐 俊彦;Masataka Shiga and Takashi Kiyota;Masataka Shiga and Takashi Kiyota and Takuya Egawa
• 通讯作者: Masataka Shiga and Takashi Kiyota and Takuya Egawa

セメンテーションを付加した砂試料の圧密時におけるせん断波速度の変化と液状化特性

胶结砂样固结过程中剪切波速和液化特性的变化

• 发表时间: 2021
• 期刊: 土木学会論文集A1地震工学論文集
• 作者: Koizumi H;Aichi K;Mouri A;Nabeshima T;Soya H;瀬戸はるか;瀬戸はるか;志賀 正崇，清田 隆，片桐 俊彦
• 通讯作者: 志賀 正崇，清田 隆，片桐 俊彦