地盤の地震時ひずみに及ぼす地層・地質の局所性の影響

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本研究は地震時地中埋設管の被害の原因となる地盤のひずみ分布が地上地下の大構造物によってひき起されるばかりでなく、地層・地質の局所的変化によって場所的に異なることに着目し、これらの影響を考慮した地震時地盤ひずみの合理的な推定法を確立し、地下埋設管の耐震設計の資料を得ようとするものである。この目的のために、(1)・地表面からの外乱の少い広大な沖積地盤である佐賀平野干拓地において常時微動を利用して地表面振動を測定し、スペクトル分析を行って地盤振動の場所的振動、位相差などを測定し地表面変位振幅と地盤ひずみとの関係を測定した。得られた結果は地表面変位の大きい割には地盤ひずみは小いさいことが確認されるとともに、地盤ひずみを起す大変位は場所的に位相差の少いことが判った。(2)・大型振動台上の砂箱中に場所的に特性の異なる土質を入れて地盤材料を作成しランダム振動を与えて地盤ひずみを測定したが、ひずみ測定の方法に技術的に困難があり、所期の目的を達成することはできなかった。(3)・種々な形状の硬い基盤上に軟質地盤が存在する場合、基盤からの入射地質による上層地盤内のひずみを2次元有限要素法で解析した結果では、基盤の形状によって上層地盤のひずみ分布は種々異なり一怖的な傾向を示すことは困難であったが、硬い基盤上の宅地造成地などではかなりの地盤ひずみが発生することが明らかになった。(4)・芦屋町にあるすりばち状基盤上で数回にわたり常時微動を測定し、地盤の深さと地盤卓越周期との関係を求めたが、両者には必ずしも一定の関係がなく、傾斜した基盤上の地盤では、平行な基盤上の成層地盤の場合と異なり、基盤の傾斜に関連して特別の周期成分が卓越するようである。(5)・地盤内に建物などの大構造物が存在する場合には構造物周辺にかなりの地盤ひずみが生じることはすでに明らかにされている。