薬液浸透注入による液状化対策地盤の性能設計を考慮した耐震性評価手法の開発

考虑化学液体渗透注入液化对策地基性能设计的抗震评价方法开发

基本信息

批准号：
15760359
负责人：
小高猛司
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

細粒分および海洋のカルシウム成分が含まれる実地盤から採取した砂を用いて実験し適用性を検討した。具体的には,沖縄の珊瑚混じり砂の不攪乱試料を大口径のラバル型サンドサンプラーを用いてサンプリングした。ラバル型サンドサンプラーは凍結サンプリングに代わる不攪乱砂の採取方法として有望な手法であり,今回世界で2例目の適用であった。この手法で採取した不攪乱の未改良砂供試体と,その不攪乱砂を一旦解凍してから再構成し,それに室内で浸透注入して作製した改良砂供試体の2種類を用いて,三軸圧縮試験ならびに中空ねじり試験を行った。その結果,カルシウムを多く含む砂であっても,原地盤と同様に拘束圧を作用させた状態で浸透注入を行えば,炭酸ガスの発生は抑制され,改良効果はカルシウムを含まない通常の砂と同様に大きいものであり,溶液型シリカによる地盤改良が適用可能であることが確かめられた。また,単調および繰返し中空ねじりせん断試験の結果より,前年度豊浦砂の実験結果で拡張した改良砂の構成式は,今回の砂であっても十分適用可能であることが確認され,広範囲の種類の改良地盤の動的解析に資するものであることがわかった。この構成式を有効応力液状化解析コードに組み込み,実地盤の問題として,軟弱砂地盤の一次元液状化解析を行った。完全に液状化していた未改良砂地盤を,改良砂でモデル化することにより,液状化の発生が抑制される現象をシミュレートできた。また,既設タンクの浸透注入による液状化対策を具体例として選択し,3次元液状化解析を行った。その結果,タンク直下をリング状改良することにより,地震時の沈下量を抑制できることが確かめられるとともに,沈下量も定量的に算定できることができた。この解析は,実際の改良地盤を耐震設計する上で,高精度に変形量を予測することが可能であり,性能設計に十分に資するレベルのものであることが示された。

该实验是使用从含有细晶粒和海洋钙成分的实际场收集的沙子进行的，以检查其适用性。具体而言，使用大型的Laval形砂面条采样冲绳的珊瑚混合砂的不间断样品。 Laval型沙子采样器是收集不受干扰的沙子的一种有前途的方法，它是冷冻采样的替代方法，这是世界上第二个例子。使用两种类型进行了三轴压缩测试和空心扭转测试：使用该技术收集的未中断的未改进的砂样本，一旦融化并重建了不间断的沙子样品，然后渗透并注入了室内的印度样品中。结果，即使沙子含有大量的钙，如果在限制压力下进行渗透和注射，就像原始地面一样，抑制二氧化碳气体的产生，并且改善效果与不包含钙的普通沙子一样大，并且已确认使用溶液型固定型硅的地面改进，则可以确认。此外，单调和重复的空心扭转剪切试验的结果表明，改进的沙子的本构方程在上一年的Toyoura Sand实验结果中扩展了，即使对于当前的沙子也足够适用，并且对于当前的沙子也非常适用，并且可用于动态分析广泛的改良地面。将该构型方程式纳入了有效的应力液化分析代码中，作为实际问题，对软砂土壤进行了一维液化分析。通过用改进的砂对完全液化的未改进的砂面建模，可以模拟抑制液化发生的现象。此外，选择了现有储罐的液化对策作为具体的例子，并进行了3D液化分析。结果，已经证实，通过改善储罐下方的环形区域，可以在地震期间抑制沉降量，并且也可以定量计算沉降量。该分析表明，在设计改进的地震设计的实际抗震设计时，有可能以高精度预测变形量，并且具有足够的水平，可以为性能设计做出贡献。