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免震効果を考慮した地盤改良範囲・改良率の合理的決定法に関する研究

考虑隔震效果的地基改良范围和改良率合理确定方法研究

基本信息

批准号：
10750372
负责人：
小嶋啓介
金额：
$ 1.54万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,地盤改良が必要とされるプロジェクトに対し,地盤改良に求められる支持力と変形性を確保した上で,上部構造物の地震時安全率を最大にし,かつ建設コストを低く抑えられるような,改良範囲及び改良率の合理的な設計法を提案することを目的としている.平成10年度に,上部構造および改良層と下部地盤からなる振動系を対象として,重複反射法と質点系の応答解析を組み合わせた地震応答解析プログラムを作成した.つぎに,作成した応答解析プログラムを用い,上部構造物の地震時応答(最大加速度やスペクトル強度など)を目的関数とし,これを最小化する改良範囲および改良率を求める最適化問題を定式化した.モデル地盤に適用した結果,最上層ではなく2層目以深を改良層とすることにより,上部構造物への入力地震動を効果的に抑制できる最適な改良方法を求めることができることを確認した.平成11年度には,せん断土槽内に上部構造および改良および下部地盤模型を作成し,鉛直・水平方向の任意波形による加振が可能な振動台による加振を行い,上部構造物模型および地盤の加速度,変位および間隙水圧などの応答を計測する実験を行った.加振実験では,改良前の地盤の固有周期と上部構造物の周期特性を一致させ,被改良層の剛性を変化させる改良を行うことによって,同一の入力地震動に対し,表層の応答加速度を比較的自由にコントロールでき,構造物の最大応答加速度などを軽減できることを確認した.以上のことから,モデルおよび模型地盤の段階では,地盤改良による上部構造物への入力地震動を低減できることが確認され,実際の地盤改良工法による剛性および減衰特性の変化特性を把握しておくことにより,実務へ応用も可能と考えられる.

This study proposes a reasonable design method for site improvement to maximize the seismic safety of superstructure, improve the range and rate of improvement. In the 10th year of Pingcheng, the upper structure and the lower structure were improved, and the vibration system was analyzed by the repeated reflection method. The optimization problem of seismic response (maximum acceleration and intensity) of superstructure is formulated to minimize the improvement range and improvement rate. The result of the application of the structure is that the upper layer is composed of two layers, and the upper layer is composed of two layers. In 2011, the model of upper structure and improvement and lower part of the earth trench were created, and arbitrary waveform vibration in vertical and horizontal directions was possible. The acceleration of vibration table was performed, and the acceleration of upper structure model and ground was measured. The natural period of the ground before improvement is consistent with the periodic characteristics of the upper structure, and the rigidity of the improved layer is changed. The improvement is carried out in response to the vibration of the ground under the same input force. The maximum acceleration of the structure is reduced. The above is a confirmation of the reduction of the ground vibration of the superstructure during site improvement, and the improvement of the stiffness and attenuation characteristics of the actual site improvement method.