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強震時に地盤の液状化・側方流動の影響を受ける構造物基礎の終局耐力・変形性能の評価

强震时地面液化和侧流影响的结构基础极限强度和变形性能评价

基本信息

批准号：
11115208
负责人：
時松孝次
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、強震時における液状化・側方流動が構造物基礎(特に杭基礎)に与える影響を明らかにし、構造物基礎の耐力と変形性能の評価法および補強対策法の開発・確立を目的とし、現地調査、水平振動試験、数値解析に基づいて種々の検討を行ったものであり、以下の結論を得た。(1)液状化・側方流動地盤の動的変位および残留変位とその空間分布の予測法を提案し、実事例と比較検証することで、その有効性を確認した。(2)被害・無被害例の逆解析および水平振動実験結果に基づいて、液状化層・側方流動層及びその上部に位置する非液状化層の地盤反力係数・土圧を評価することで、これらの地盤反力と変位の関係を評価した。(3)兵庫県南部地震の杭基礎事例調査に基づいて、液状化・側方流動が基礎の耐力と変形性能に与える影響を把握するとともに、これらの影響が適切に評価できる、2次元有限要素法、応答変位法を開発し、その有効性を示した。(4)兵庫県南部地震時に被害を受けた杭基礎構造物に対し、種々の液状化被害対策工を想定した有効応力解析から、靱性のある杭を用いること、建物周囲を地中連続壁で囲むこと、あるいは地盤改良が杭被害軽減に対して有効であることを確認した。しかし、地中連続壁を用いた場合、地中連続壁支持地盤付近で杭応力が増大する可能性があること、また連壁の支持深度を深くするほど、建物への入力地震動が増大し、上部構造物の応答が大きくなる可能性のあることを示した。以上をまとめて、液状化側方流動を考慮した基礎の耐震設計法の可能性を示した。

This study is aimed at clarifying the effects of liquefaction and lateral flow on the structural foundation (especially the foundation) during strong earthquakes, evaluating the resistance and deformation performance of the structural foundation, and developing and establishing the reinforcement method. The following conclusions are obtained. (1)A prediction method for the spatial distribution of liquid and lateral flow field motion is proposed, and the effectiveness of the method is confirmed by comparison. (2)The relationship between the ground reaction force coefficient and the earth pressure of the liquidized layer, the lateral flow layer and the upper part of the ground reaction force coefficient and the earth pressure of the liquidized layer is evaluated. (3)Basic case investigation of the earthquake in southern Hyogo Prefecture: basic analysis, liquidization, lateral flow, understanding of the impact of the basic endurance, appropriate evaluation, two-dimensional finite element method, and response method. (4)In the case of the earthquake in southern Hyogo Prefecture, the damage caused by the earthquake was confirmed by the analysis of the damage caused by the earthquake. The possibility of increasing ground vibration due to ground connection wall support near ground connection wall, increasing ground vibration due to ground connection wall support depth, increasing ground connection wall The possibility of basic seismic design method considering the above mentioned liquid lateral flow is shown.