室内摩擦試験による杭の沈下解析

本研究の目的は、室内摩擦試験(下記の1.)の結果を使用した簡便な杭および周辺地盤の変形解析法(下記の2.)を提案し、その有効性を実大杭の載荷試験結果との比較(下記の3.)により実証することである。対象地盤は、主に粘性土地盤とした。1.室内摩擦試験 解析の入力定数の1つである最大摩擦強度は、杭周辺地盤から採取した不撹乱粘性土および杭材(鋼材またはコンクリート)を試料とした室内摩擦試験により求める。試験装置は、杭周辺地盤の単純せん断変形を模擬できる、単純せん断型のものである。なお、この室内摩擦試験は、主要な土層ごとに対して行う。2.杭および周辺地盤の変形解析法 本解析法は、荷重伝達法に基づいている。弾性変形を考慮した杭は鉛直方向に分割され、各杭要素は、非線形の杭周面摩擦バネまたは杭先端反力バネによって支持される。各杭要素の変位は、周辺土層の単純せん断変形量および破壊面での滑り量の和として得られる。各杭要素において最大摩擦強度に到ると杭〜土間または杭周面から少し離れた土〜土間のどちらかで不連続な破壊面が発生すると仮定した。3.杭の載荷試験結果との比較 2地点での杭の載荷試験の解析を行っている。載荷試験は、鉛直載荷試験、引抜き試験および簡易載荷試験の3種類である。ここで簡易載荷試験とは、杭先端にジャッキを設置し、杭の周面摩擦力と先端地盤反力を互いに反力として載荷する試験のことである。試験結果と解析結果との比較は、荷重〜変位曲線、軸力分布、杭周面摩擦バネおよび周辺地盤の変位量に対して行われている。解析結果と試験結果との間で良い一致が見られ、本解析法が簡便であるにもかかわらず、杭の載荷試験結果を推定するのに有効な手法であることが分かった。

本研究の目的は、室内摩擦試験(下記の1.)の結果を使用した簡便な杭および周辺地盤の変形解析法(下記の2.)を提案し、その有効性を実大杭の載荷試験結果との比較(下記の3.)により実証することである。対象地盤は、主に粘性土地盤とした。1.室内摩擦試験 解析の入力定数の1つである最大摩擦強度は、杭周辺地盤から採取した不撹乱粘性土および杭材(鋼材またはコンクリート)を試料とした室内摩擦試験により求める。試験装置は、杭周辺地盤の単純せん断変形を模擬できる、単純せん断型のものである。なお、この室内摩擦試験は、主要な土層ごとに対して行う。2.杭および周辺地盤の変形解析法 本解析法は、荷重伝達法に基づいている。弾性変形を考慮した杭は鉛直方向に分割され、各杭要素は、非線形の杭周面摩擦バネまたは杭先端反力バネによって支持される。各杭要素の変位は、周辺土層の単純せん断変形量および破壊面での滑り量の和として得られる。各杭要素において最大摩擦強度に到ると杭〜土間または杭周面から少し離れた土〜土間のどちらかで不連続な破壊面が発生すると仮定した。3.杭の載荷試験結果との比較 2地点での杭の載荷試験の解析を行っている。載荷試験は、鉛直載荷試験、引抜き試験および簡易載荷試験の3種類である。ここで簡易載荷試験とは、杭先端にジャッキを設置し、杭の周面摩擦力と先端地盤反力を互いに反力として載荷する試験のことである。試験結果と解析結果との比較は、荷重〜変位曲線、軸力分布、杭周面摩擦バネおよび周辺地盤の変位量に対して行われている。解析結果と試験結果との間で良い一致が見られ、本解析法が簡便であるにもかかわらず、杭の載荷試験結果を推定するのに有効な手法であることが分かった。