地盤凍上と地震の複合外力を受けた補強土壁の耐震性評価に関する研究

地面冻胀与地震联合外力作用下加筋土墙抗震评价研究

• 批准号: 22K20451
• 负责人: 小笠原 明信
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: National Institute of Technology, Toyota College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20451/
• 关键词: 補強土壁; 凍上; 地震; 遠心模型実験; 複合外力

研究初年度は，凍結・融解履歴を与えた補強土壁模型の実応力場での自重変形挙動の把握および，凍結・融解の有無が加振時の補強土壁の最大変位量に与える影響の明示化に取り組むことを目的としている．模型地盤の縮尺は1/50とし，50Gの遠心加速度場で加振実験を実施する．本研究で対象としている帯鋼補強土壁は，壁高6～8m程度の施工実績が多いため，高さ120mmで模型を作製し，遠心力載荷実験装置によって重力の50倍の遠心力をかけることで高さ6mの補強土壁を想定した実験を行っている．模型地盤の裏込め材には，細粒分質礫質砂（SFG）に分類される凍上性の高い地盤材料を使用して，締固め度Dc=95%として模型地盤を作製した．また，模型地盤内に温度センサーを設置することで地盤内の凍結状況を把握しており，断熱材を使用することで実現象と同様の凍結状況を再現している．加振条件については，加振周波数1.0Hz，レベルⅠ地震動に相当する加速度振幅200galを20波与えて加振実験を実施している．上述した実験結果より，凍結・融解履歴を与えていないケースにおいて，50G到達までに裏込め地盤の沈下等は発生せず，加振後においても変形が発生していないことが確認された．また，同様の地盤条件において凍結・融解履歴を与えたケースについても，加振後の変形が発生していないことが確認された．以上のことから，帯鋼補強土壁の施工管理基準値を満たした条件下においては，1サイクルの凍結融解履歴では変形が発生しないほど耐震性が高いことが示された．

At the beginning of the study, the influence of freezing and thawing on the self-weight deformation of the reinforced soil wall model was studied. The model is scaled to 1/50 G and the telecentric acceleration field is 50G. In this study, the construction performance of reinforced soil wall with steel in the height of 6~8m was studied. The model was made with a height of 120 mm. The load of 50 times of gravity was measured by the load control device. The reinforced soil wall with steel in the height of 6m was designed and implemented. The model site is made of fine grained gravel sand (SFG), which is classified into two types: ground material, ground material and ground material. The temperature in the model site is set, and the frozen condition in the site is grasped. The thermal insulation material is used, and the phenomenon and frozen condition are reproduced. Vibration condition: vibration cycle number 1.0Hz, acceleration amplitude 200gal = 20 waves and vibration condition: vibration cycle number 1.0Hz. As a result of the above, freezing and melting occurred in the middle of the ground, 50G arrived in the middle of the ground and sank into the ground. After the vibration was added, the shape of the ground was changed and generated in the middle of the ground. For the same site conditions, freezing and melting are performed in the same way, and the shape after vibration is generated in the same way. In the above case, the steel reinforcement soil wall construction management reference value is not high, and the freeze-thaw deformation of the steel reinforcement soil wall is not high.