地下鉄からの地盤振動と後続地盤沈下およびその対策に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

人口の都市集中に伴い、都市空間の高度化利用と人・物の高密度かつ効率的な移動手段の整備が要請され、地上空間では高架橋、地下空間ではトンネルによる交通施設が、他の都市基盤に近接して建設されている。このような都市環境下では、交通振動による地盤振動が極めて深刻な環境問題を惹起している。たとえば、我が国では品川駅からの新幹線増発に伴う振動低減対策が喫緊の課題であり、台湾新幹線建設における最重要検討課題は、サイエンスパークに近接して建設される高架橋からの振動低減対策であると指摘されている。本研究は、遠心実験とFEM解析を用いてこの都市内交通振動の伝播現象・周辺地盤の変状を明らかにし、併せて対策工を考案する。これに対しても遠心実験とFEM解析からその効果を確認し、地盤条件に応じた減衰材料の選択と遮断壁の深さ、延長を決定する設計手法を提示することを目的としている。本研究では遠心模型実験装置を用いて,高遠心力場でトンネル内振動現象を模擬し,地盤内,地表面,模型杭等の振動を測定し,トンネルから発生する振動の伝播特性を把握する。平成20年度は有限要素法(FEM)を用いた振動伝播解析を行い,過去の遠心模型実験結果およびBornitzによる厳密解との比較を行った。その結果,震動源距離と振動の最大加速度の関係において,FEM解析結果は厳密解および実験結果と良好な傾向を示し,実験結果は厳密解とFEM解析結果の間に収まっていた。また,FEM解析によりEPSバリアの効果を適切に評価できることも分かった。