杭の設計における沈下量算定手法の合理化

【A1】21年度は，一連の一面せん断要素実験を実施し，実験パラメータが2要素間の境界面におけるせん断特性に及ぼす影響を把握し，定式化に成功した．今年度は，未実施であった乾燥砂のケースを実施し，式の対象範囲を拡張した．【B1】21年度は円形の供試体に対して簡易な矩形メッシュでモデル化し，比較的良好な精度が得られていたが，22年度はより詳細な円形メッシュとして再解析を実施した．その結果，再現解析の精度がさらに向上した．【A2】21年度の回転載荷模型実験において，場所打ちモルタル模型杭に作用する拘束圧σnが過小評価されている可能性が予想されていた．23年度に鋼管杭を模擬したアルミ模型杭を製作し拘束圧を計測したところ，土層側面での計測値と比較して1/2以下程度であることが分かった．23年度は，拘束圧の載荷機構および土層内構成について再検討する．【B2】の本実験の3D弾塑性FEM再現結果を実施した．本解析結果および【A1】の可視化実験の結果を踏まえて，回転載荷模型実験装置の改良を行う必要がある．22～23年度の成果により，部材境界のせん断特性を把握する実験手法が確立され，また地盤構造物の数値解析で問題となる地盤－構造物の不連続面の表現方法が明確化された．23年度の研究で，杭周面が粗いアースドリル工法等の条件下における解析的再現も達成できれば，実験・載荷試験結果の事前予測や，増し杭された群杭といった複雑な設計・施工条件における評価等の，幅広い活用が期待される．

【A1】21年度は，一連の一面せん断要素実験を実施し，実験パラメータが2要素間の境界面におけるせん断特性に及ぼす影響を把握し，定式化に成功した．今年度は，未実施であった乾燥砂のケースを実施し，式の対象範囲を拡張した．【B1】21年度は円形の供試体に対して簡易な矩形メッシュでモデル化し，比較的良好な精度が得られていたが，22年度はより詳細な円形メッシュとして再解析を実施した．その結果，再現解析の精度がさらに向上した．【A2】21年度の回転載荷模型実験において，場所打ちモルタル模型杭に作用する拘束圧σnが過小評価されている可能性が予想されていた．23年度に鋼管杭を模擬したアルミ模型杭を製作し拘束圧を計測したところ，土層側面での計測値と比較して1/2以下程度であることが分かった．23年度は，拘束圧の載荷機構および土層内構成について再検討する．【B2】の本実験の3D弾塑性FEM再現結果を実施した．本解析結果および【A1】の可視化実験の結果を踏まえて，回転載荷模型実験装置の改良を行う必要がある．22～23年度の成果により，部材境界のせん断特性を把握する実験手法が確立され，また地盤構造物の数値解析で問題となる地盤－構造物の不連続面の表現方法が明確化された．23年度の研究で，杭周面が粗いアースドリル工法等の条件下における解析的再現も達成できれば，実験・載荷試験結果の事前予測や，増し杭された群杭といった複雑な設計・施工条件における評価等の，幅広い活用が期待される．