地震時斜面崩壊の実験的および解析的研究

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新潟県中越地震や岩手・宮城内陸地震など、近年多発している豪雨と巨大地震による地盤災害のメカニズムを解明し、効率的かつ効果的な防災対策を実施するための情報を得る事を目的とし研究を行う。本研究では、新潟県中越地震で実際に崩壊した2つの斜面を対象として、現地調査と室内試験を実施した。どちらの場合もすべり面は弱層に沿って発生した。しかし、せん断試験結果より得られた弱層の強度は、常時の斜面の安定性を保つのに十分であった。一方、室内せん断試験では、せん断中にかなりの過剰間隙水圧が生じた。すべり面の不規則な形状とともに、このような弱層内の過剰間隙水圧も考慮に入れた、弱層を有する斜面の地震による滑動量を評価する手法を提案する。平面ひずみ圧縮試験および三軸圧縮試験で得た飽和した砂層に沿って発揮されるピーク強度定数はc=O、φ=39゜であった。ピーク強度に及ぼす飽和化の影響は非常に小さかった。即ち、非常に大きな地震動や地下水位が極度に上昇するといった事がなければ、傾斜22゜の斜面は安定であると考えられる。しかしながら、地震動は滑りを引き起こすほど大きかった。滑動時において、過剰間隙水圧の上昇により、慣性力により斜面が滑動をする限界の値である降伏震度K_yが一時的にゼロを下回り負となる事があった。このことは、その状態ではすべり土塊は地震動が無くても滑動が加速されることを意味する。計算で得られた最大滑動速度は9m/sであった。滑動土塊が斜面端部の平地に到達すると、K_yは急増する。その後平地で約90m滑った後、土塊は静止する。