Development of evaluation method of aging and reliquefaction for liquefied ground considering sand particle's orientation

考虑砂粒取向的液化地基老化与再液化评价方法的建立

• 批准号: 21H01425
• 负责人: 豊田 浩史
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01425/
• 关键词: 液状化; 再液状化; 年代効果; せん断波速度; 粒子配向; せん剛性率; 三軸試験; 振動台試験; サンプリング

三軸液状化試験において，昨年度，水中落下法により相対密度約30%の供試体を作製した．この供試体では再液状化時にネッキングが顕著であったため，今年度は空中落下法により，相対密度約60%の供試体を作製した．粒子配向性0度（粒子配向性は水平方向），45度，90度（粒子配向性は鉛直方向）の供試体を，マイクロスコープにより，粒子配向性を読み取ったところ，水中落下法ほど顕著ではないものの，ある程度の粒子配向性が確認できた．そこでこれらの供試体に関して，三軸液状化試験を実施した．液状化強度比（繰返し数20回の繰返し応力比）は大きい方から，90度，45度，0度の供試体となった．せん断強度の大きさの順と全く逆になったことは興味深い．次に，液状化後の供試体に対してマイクロスコープによる粒子配向性を測定したところ，粒子が立つ方向（90度）に向かうことがわかった．再液状化強度を求めたところ，すべてのケースで液状化強度より大きくなった．これは相対密度30%の供試体とは逆傾向である．今後，液状化後の供試体の粒子配向性を読み取ることにより，再液状化強度のメカニズム解明を行っていく予定である．傾斜式土槽を用いた液状化試験を実施したが，土槽からの空気漏れにより，土槽内を完全真空状態にすることが出来なかった．このため，模型地盤の飽和度にばらつきがあると考えられ，粒子配向性を考慮した液状化強度比較には至らなかった．早急に土槽を改良することにより，模型振動台試験での粒子配向性と液状化強度の関連を検討していく．新潟地震で液状化した信濃川河川敷において，GSサンプリングにより不攪乱試料を採取してあるので，粒子配向性の読み取りと液状化試験を実施予定である．三軸試験，模型振動台試験，原位置不攪乱試料から，総合的に，液状化強度に与える粒子配向性の影響を検討する予定である．

在三轴液化测试中，去年通过水下滴法制备了相对密度约为30％的标本。由于在此标本中的ReliqueFaction期间颈部很明显，因此今年我们通过使用空气滴定方法制造了一个相对密度约为60％的样品。当我们使用显微镜读取0度（颗粒取向为水平），45度和90度（粒子取向）的粒子方向的颗粒取向时，使用显微镜，我们发现，尽管它不如水滴法中的粒子不如水滴的方法，但我们能够确认某种程度的颗粒粒子方向。因此，对这些标本进行了三轴液化测试。液化强度比（重复的重复比率为20个重复）更大，样品为90、45和0度。有趣的是，剪切强度的顺序完全相反。接下来，当使用显微镜测量液化后样品的粒子方向时，发现颗粒朝向方向（90度）。当确定ReliqueFaction强度时，在所有情况下，它都大于液化强度。这与相对密度为30％的样品相反。将来，我们计划通过在液化后阅读样品的粒子方向来阐明ReliqueFaction强度的机理。使用倾斜的土壤罐进行了液化测试，但是从土壤罐中泄漏的空气泄漏阻止了土壤罐的内部完全吸尘。因此，人们认为模型接地的饱和度存在变化，并且考虑到粒子方向，我们尚未对液化强度进行比较。通过快速改善土壤罐，我们将在模型摇台测试中研究颗粒取向和液化强度之间的关系。通过在Niigata地震中液化的Shinano River河床上的GS采样收集了不间断的样品，因此我们计划阅读粒子方向和液化测试。总体而言，我们将研究粒子取向对三轴测试，模型摇台测试和原位未受干扰的样品的液化强度的影响。

项目成果

Simulation of granular soil liquefaction due to Rayleigh wave transformation by 3D discrete element method

3D离散元法模拟瑞利波变换引起的粒状土壤液化

• 发表时间: 2021
• 作者: M. Jiang;A. Kamura;and M;Kazama
• 通讯作者: Kazama

Evaluation of liquefaction/mudflow resistance of improved volcanic sandy ash soils focusing on dissipated energy

以耗散能为重点的改良火山灰土的液化/泥石流阻力评价

• 发表时间: 2021
• 作者: Ji Xi;Takahashi Yuya;Maeshima Takuya;Iwaki Ichiro;Maekawa Koichi;上田高生;Y. Kiyohara and M. Kazama
• 通讯作者: Y. Kiyohara and M. Kazama

セメンテーションを与えた砂の再液状化に関する研究

胶结砂再液化研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 塚田千広;豊田浩史;高田晋
• 通讯作者: 高田晋

豊浦砂の粒子配向性が液状化，再液状化に及ぼす影響

丰浦砂颗粒取向对液化和再液化的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩崎真也;豊田浩史;高田晋
• 通讯作者: 高田晋

粒子配向性を考慮した砂の液状化特性

考虑颗粒取向的砂土液化特性

• 发表时间: 2021
• 作者: Chavez Garcia Carlos Alain;豊田浩史;高田晋;藤原涼
• 通讯作者: 藤原涼