長期の高温履歴を受ける地盤の変形を計測し予測する技術

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高温環境における地盤挙動の長期(数年間)の計測技術と間隙水が蒸散する高温環境(100℃超)における地盤挙動を予測する方法の確立を目指して、以下に示す2テーマについて研究開発を行った。【テーマ1】埋め込み式センサー(コアセンサー)と取替え式計測システムの開発平成21年度に引き続いて、ヒーター温度が120℃までの岩盤加熱実験をSTUD(東急建設(株)の地下実験場)で実施した。実験においては、ヒーター孔の表面温度の一様化と安定化を図るためにヒーター自体を改良し、さらに地盤内部の温度分布を高い精度で評価するために高密度の電気探査を行った。その結果、岩盤表面(孔壁)の温度が100℃をやや上回る程度にまで加熱すること、及びその際における周辺岩盤の変形、温度、ひずみ、間隙水圧の分布を計測することに成功した。加熱実験の終了後に、埋め込み式センサー(コアセンサー)をオーバーコアリングして、室内において三軸セル内で繰返し載荷実験を実施し、センサーの長期安定性が良好で感度が高いことを確認した。また、超高層ビルの掘削現場において、20m以上の深さにコアセンサーを埋設して、掘削時及び上部構造の構築時における基礎地盤中のひずみを計測した。計測結果は、基礎地盤のヒービング計測の結果やFEMによる解析結果と調和的であることを確認した。【テーマ2】高温履歴を受ける地盤の長期挙動予測技術の開発従来の熱-水-応力の連成解析プログラム(LOSTUM)において考慮されていなかった間隙水の蒸散をモデルに組み込む改良を行い,原位置加熱実験を対象にその妥当性を検証し、良好な結果を得た。