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弾塑性力学に基づく円筒拡径による飽和地盤の締固め改良メカニズムとその特性の解明

基于弹塑性力学的圆柱扩径阐明饱和地基压实机理及其特性

基本信息

批准号：
13750469
负责人：
野田利弘
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750469/
关键词：
砂締固め構造過圧密異方性地盤改良弾塑性力学水〜土連成

项目摘要

近年、地震時の砂地盤液状化対策として、深部からのケーシングの「静的な」押込みと引抜きを繰返し行うことで砂杭を打設し周辺地盤を拡径する締固め工法が用いられる。本研究の目的は、弾塑性力学と水〜土連成計算によって、この工法のメカニズムと改良効果を明らかにすることであった。特に今年度の主な課題は、室内3軸試験とその数値解析を用いて、構造が高位な砂の締め固め特性に及ぼす粒径などの物理定数と、骨格構造(構造・過圧密・異方性)の働きを記述する弾塑性構成式が有する発展則パラメータの関係を明らかにすることであった。以下に本年度の主な研究成果を述べる。(1)室内圧縮試験により、粒度分布形状を変化させた同一砂の力学挙動を調べるとともに、それと弾塑性構成式が有する構造劣化および過圧密解消に関する発展則パラメータとの関係を調べ、粒径分布がなだらかな砂ほど、構造劣化がはやく、過圧密解消が遅いことを明らかにした。このことは、ゆるい砂の場合、粒径がなだらかなほど、締め易いことを示唆している。(2)砂杭造成過程を考慮した最も簡単な境界条件を設定した砂地盤の拡径による締固めの水〜土連成計算(昨年度整備済み)を用いて、砂杭造成が急速に行われる場合砂地盤は締め固まらない傾向にあることなどを明らかにして、締固め度合い・側圧係数増加・締固め時に必要な施工機械の重量等の地盤改良効果に及ぼす拡径速度の影響(水〜土連成効果)、砂・粘土互層などの地盤構成の影響、地盤の初期状態等の影響、および砂杭打設時の拡径半径の影響等を考察した。

In recent years, the strategy of sand liquefaction during earthquakes has been adopted, and the "static" method of consolidation has been used in the construction of sand pits and the construction of peripheral sites. The purpose of this study is to clarify the relationship between plastic mechanics and water-soil interaction. This year's main topic is to analyze the numerical value of indoor three-axis test, to describe the physical parameters of structure, high sand consolidation characteristics and grain size, and to describe the relationship between plastic composition and development. The main research results of this year are described below. (1)The mechanical behavior of the same sand is regulated by the change of indoor pressure and particle size distribution shape, and the structural deterioration and overpressure density reduction of the sand are regulated by the change of plastic composition formula. In the case of sand, particle size, particle size (2)The sand formation process is considered to be the most simplified boundary condition, the sand formation diameter is set, the consolidation is calculated, the sand formation is accelerated, and the sand formation is reversed. The effect of site improvement, such as weight of construction machinery, etc., and the effect of radial velocity (water-soil interaction effect), the effect of sand-clay interaction on site composition, the effect of initial state of site, etc., and the effect of radial radius during sand construction are investigated.