砂地盤上の既設構造物に対する固化工法による液状化対策に関する研究

沙地既有结构固化法液化对策研究

基本信息

批准号：
12750442
负责人：
高橋章浩
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750442/
关键词：
液状化既設構造物固化工法地震遠心模型実験有限要素解析

项目摘要

臨海部に多く存在する既設石油タンクの液状化対策工法として薬液注入固化工法を取り上げ,遠心模型実験並びに有限要素解析により、その地震時沈下挙動について調べた.模型実験並びに数値解析では,改良地盤の強度,改良幅は一定とし,改良深さをパラメータとした.実験モデルは試験装置の制約上2次元とし,幅440mm×奥行150mmせん断土槽内に作成した.厚さ150mm相対密度約50%の硅砂8号砂層上に模型タンクを設置した.地盤改良を施すケースでは、予めコンテナ内で硅砂に特殊シリカ系水ガラスを注入して作成したもの(一軸強度約150kPa)を所定の大きさに切りだしたものをタンク直下に設置した.改良幅は160mm一定とした.模型タンクは,厚さ0.7mmアルミ製枠(幅140mm,実物換算で7m)で作成した.その中に50G場でタンク接地圧が100kPaとなるように鉛散弾を入れた.このようにして作成した模型地盤に対して,50Gの遠心加速度場において実物換算で2Hzの正弦波(最大加速度約0.34G)を20波入力することにより,振動実験を行った.数値解析には橋口らが提案してしてる拡張下負荷面モデルを用いた.薬液注入により改良された地盤は,土粒子骨格については未改良のものとほとんど変わらないと考えられることから,ほとんどのパラメータは未改良砂と同じとし,過圧密比と透水係数の2つのパラメータのみ変更した.模型実験・数値解析の結果,1.タンク直下の地盤改良は改良幅が小さくても,沈下抑制に対して効果的あること,2.タンク直下地盤に改良を施すと,その側方への変形は抑制されるものの,周辺地盤はかえって液状化しやすくなること,3.地震動後の改良地盤自体の変形が非常に小さい場合,沈下のほとんどはその直下の未改良砂地盤の圧縮沈下と未改良砂地盤の側方変形により発生し,沈下量は未改良率に比例することなどがわかった.

我们采用化学注入凝固法作为防止沿海地区常见油罐液化的方法，并通过离心模型实验和有限元强度分析研究了其在地震过程中的下沉行为。，固定改进宽度，以改进深度为参数。由于试验设备的限制，实验模型是二维的，在440毫米宽x 150毫米深的剪切土罐中创建。 8号砂层上铺有相对密度约为50%、厚度为150毫米的模型罐。地面改良时，将特殊的硅基水玻璃注入容器内的硅砂中（单轴强度约150kPa），切割成规定尺寸，直接安装在罐体下方，改良宽度为160m。模型罐采用0.7mm厚的铝框架（宽度140mm，实际值7m），在罐内放置铅丸，使得罐在50G的地面压力下为100kPa。以这种方式创建为此，我们在50G离心加速度场中输入20波2Hz正弦波（最大加速度约为0.34G）进行了振动实验。数值分析由Hashiguchi等人提出，使用扩展的下载荷表面模型。由于注液改良土被认为与未改良土具有几乎相同的土颗粒骨架，因此假设大部分参数与未改良砂相同，仅考虑超固结比和导水率两个参数改变模型。模具实验和数值分析的结果如下：1.即使改善宽度很小，改善储罐正下方地面也能有效地抑制沉降；2.改善储罐正下方地面虽然会引起横向变形。这一压制，周围的地面竟然都液化了。 3、如果地震后改良地基本身的变形很小，则大部分沉降是由于其正下方未改良砂地的压缩沉降和未改良砂地的侧向变形而发生的，沉降量为发现它与未改善率成正比。