軟弱地盤における地震時の大変形が地盤・杭-構造物系の動的相互作用に与える影響

软土地基地震大变形对土-桩-结构体系动力相互作用的影响

• 批准号: 05650534
• 负责人: 時松 孝次
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650534/
• 关键词: 基礎構造; 地震; 変形; 非線形; 地盤; 杭; 相互作用; 構造物; 地盤変形; 動的相互作用; 軟弱地盤; 応答変位

鉛直アレイ強震記録を用いた逆解析を行って、地震時の地盤のせん断剛性と減衰定数のひずみ依存性の時刻歴を求めた。推定された地盤の非線形性は土試料に対する室内実験結果と良く対応していた。次に、間隙水圧上昇を含む鉛直アレイ地震記録を用い、等価線形解析、ひずみ振幅依存型等等価線形解析、一次有効応力解析法の妥当性と適用性を検討した。最大速度はいずれの解析法でも、ある程度の精度で予測できるが、最大加速度と伝達関数の予測は等価線形解析では50gal程度まで、ひずみ振幅依存型等価線形解析では150gal程度まで、有効応力解析ではそれ以上でも有効であることが分かった。また、間隙水圧が上昇する場合は、初期有効応力の5%程度の上昇までは、ひずみ振幅依存型等価線形解析でも有効であるが、それ以上では非線形解析のみ有効であることが分かった。さらに、原位置凍結試料に対する室内試験結果に基づいて、原位置の土の強度特性を把握した。次に、遠心載荷装置を用い地盤・杭・構造物系モデルに対する水平振動実験を行った。地盤の固有周期T_b、構造物の固有周期T_g、杭の曲げ剛性、入力地震動を変化させた実験から、杭に働く曲げモーメントは地盤変形によるものと、構造物の慣性力によるものがあることを確認した。また、T_bがT_gより大きい場合、構造物の変形と地盤の変形が逆位相となること、T_bがT_gより小さい場合、構造物の変形と地盤の変形が同位相になる場合の多いことが分かった。この結果、杭に生ずる曲げモーメントはT_bがT_gより大きい場合、地盤変形によるものと構造物慣性力によるものを逆位相で重ね合わせたものになり、T_bがT_gより小さい場合、地盤変形によるものと構造物慣性力によるものを同位相で重ね合わせたものになる可能性を示した。以上の結果に基づいて、応答変位法を用いて杭に発生する曲げモーメントを予測する可能性を検討した。

Straight ア レ イ を of strong earthquake records with い た inverse analytic line を っ て, earthquake の turf の せ ん break rigid と damping constant の ひ ず み dependency の moment bearing を o め た. It is presumed that the された site is non-linear. Soil sample に vs. する indoor laboratory test results と good く vs. 応 応 て た た た. に, interstitial water rising 圧 を containing む straight ア レ イ seismogram を い, 価 linear resolution, such as ひ ず み amplitude dependent type, and so on 価 linear resolution, one could promote behavior 応 analytic method の justice と applicability を beg し 検 た. Maximum speed は い ず れ の analytic method で も, あ る degree で の precision to measure で き る が, maximum acceleration と 伝 number of masato の 価 linear analytical techniques, such as be は で は 50 degree of gal ま で, ひ ず み 価 linear analytical techniques, such as amplitude dependent type で は degree of 150 gal ま で, could promote behavior 応 parsing で は そ れ above で も have sharper で あ る こ と が points か っ た. Rising ま た, interstitial water 圧 が す る は, early have sharper 応 force の 5% degree の ま で は, ひ ず み 価 linear analytical techniques, such as amplitude dependent type で も have sharper で あ る が, そ れ above で は nonlinear analytical の み have sharper で あ る こ と が points か っ た. Youdaoplaceholder0, the frozen sample at the original position に against the する indoor test results に basis づ て て て, and the <s:1> strength characteristics of the <s:1> soil at the original position を grasp た. This に, the telecentric load device を uses a <s:1> chassis · hang · structure system モデ に に against する horizontal vibration experiment を line った. Turf の T_b inherent cycle and construction の T_g, hangzhou の qu げ rigid inherent cycle and ground motion into force を variations change さ せ た be 験 か ら, hangzhou に 働 く qu げ モ ー メ ン ト は turf - shaped に よ る も の と の footing, the inertial force に よ る も の が あ る こ と を confirm し た. ま た, T_b が T_g よ り big き い occasions, structure の - shaped と turf の - shaped が inverse phase と な る こ と, T_b が T_g よ り small さ い occasions, structure の - shaped と turf の - shaped が with phase に な の る occasion more い こ と が points か っ た. こ の results, hangzhou に ず る qu げ モ ー メ ン ト は T_b が T_g よ り big き い occasions, turf - に よ る も の と structure inertia force に よ る も の を inverse phase で heavy ね close わ せ た も の に な り, T_b が T_g よ り small さ い occasions, turf - に よ る も の と structure inertia force に よ る も の を with phase で heavy ね close わ せ た も の Youdaoplaceholder0 possibility を shows た. Above の results に づ い て, 応 を answer - a method using い て hangzhou に 発 raw す る qu げ モ ー メ ン ト を be す る possibility を beg し 検 た.

项目成果

Yoshiaki Yosimi: "In Situ Liquefaction Resistance of Clean Sands and Over a Wide Density Range." Geotechnique. 44. 479-494 (1994)

Yoshiaki Yosimi：“干净的沙子在较宽的密度范围内的原位液化阻力。”

時松 孝次: "地盤・杭・構造物系の遠心力載荷振動実験" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (発表予定). (1995)

Koji Tokimatsu：“土、桩和结构的离心载荷振动实验”日本建筑学会会议学术讲座摘要（待发表）。

時松 孝次: "鉛直アレー観測から推定した表層地盤の非線形特性" 第9回日本地震工学シンポジウム論文集. 793-798 (1994)

Koji Tokimatsu：“根据垂直阵列观测估计的表层土壤的非线性特征”第 9 届日本地震工程研讨会论文集 793-798（1994 年）。

時松孝次: "強震記録から推定した表層地盤の非線形性" ESG平成4年度国内シンポジウム. 278-281 (1993)

Koji Tokimatsu：“根据强运动记录估计的表层土壤的非线性”ESG 1992 国内研讨会 278-281 (1993)。

Kohji Tokimatsu: "Preliminary Report on the Geotechnical Aspects of the Hokkaidou-Nansei-oki Earthquake of July 12,1993." 13th ICSFE. 75-86 (1993)

Kohji Tokimatsu：“1993 年 7 月 12 日北海道南西冲地震岩土工程方面的初步报告”。