プレローディド・プレストレストによる補強土のクリープ圧縮・繰返し載荷時の残留圧縮の抑制

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プレローディド・プレストレスト(PL・PS)補強土工法は、プレロードとプレストレスによって補強盛土の剛性を飛躍的に高め、より大きな荷重を受ける構造物(橋台、橋脚、重要構造物の基礎など)にも応用できるようにする工法である。平成8年夏に、JR九州篠栗線馬出橋梁で、実施工のPL・PS補強土橋脚が建設され、翌年平成9年から供用開始された。その後5年弱、建設時から数えて4年にわたり挙動の連続計測を行ってきた。また、供用開始後2年経過した平成11年夏に、列車通過時の挙動計測を行い、供用開始直後の挙動との比較を行った。これらの計測の結果、PL・PS補強土橋脚の圧縮やプレストレスのリラクゼーションの傾向は、供用前・後を含めて変化が無く、いずれも実用上十分小さな値に収まっていた。また、列車通過時の挙動から、供用開始後2年間の間に、盛土が若干硬くなる傾向が見られ、PL・PS補強土構造物の長期安定性が示された。一方、同じ橋桁を支え、同程度の供用荷重を受ける、プレロードとプレストレスをかけていない従来型の補強土橋台は、クリープおよび繰返し供用荷重による長期的な圧縮が3年経過後もとまらず、また列車通過時の圧縮量も、PL・PS補強土橋脚の10倍程度となり、PL・PS補強土橋脚の変形がプレロードとプレストレスの効果によって著しく抑制されたと言える。さらに、PL・PS補強土構造物の変形性能を定量的に評価する手法を開発する研究の準備段階として、この橋脚のプレロード時の圧縮挙動を、時間効果を考慮に入れた新しい構成則(New Isotach Model)を用いて解析し、モデルのパラメータを合理的に決定する手法を提案した。