リサイクル材料を用いた液状化対策工法の開発

利用再生材料开发防止液化方法

• 批准号: 14750421
• 负责人: 吉田 雅穂
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Fukui National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750421/
• 关键词: 地震; 液状化; 対策工法; グラベルドレーン工法; リサイクル; 廃棄物; タイヤ; 模型振動実験

1.土のう型タイヤチップ工法の提案前年度の研究成果において,タイヤチップを間隙水圧消散工法のドレーン材として用いた場合,砕石に比べて密度が小さく弾性があり,また粒径が大きくドレーン体としての間隙が大きいため,砕石の代替材料として用いることには不都合な点があることが明らかとなった.そこで,タイヤチップを土のう袋に詰めてタイヤチップの結合力を向上させる土のう型タイヤチップ工法を提案した.2.タイヤチップの物理的・化学的特性に関する室内試験タイヤチップ及び土のう型タイヤチップの物理特性を明らかにするため,密度試験,粒度試験,透水試験,単純せん断試験を実施した.その結果,密度は砕石の約半分であり,透水性能は砕石の約2倍で土のう型の場合には同程度という結果が得られた.また,タイヤチップのせん断剛性は,上載圧のない場合には砕石よりも小さいが,通常の地中埋設管に作用する上載圧の条件下では砕石と同等のせん断剛性を示すことが明らかとなった.一方,タイヤの主成分はゴムとスチールであり,ドレーン材として地下水位以下に埋設した場合には溶出物質による水質への影響が懸念される.そこで,COD試験,PH試験,鉄成分の原子吸光試験を実施した.その結果,生活環境項目に係る排水基準と飲料水基準のいずれも基準値をクリアした.3.液状化対策効果に関する模型振動実験模型振動実験により土のう型タイヤチップによる液状化対策効果を検討した結果,その優れた透水性能により砕石よりも高い間隙水圧消散効果を発揮することが確認できた.また,マンホールの浮上防止効果について検討した結果,マンホール底面深さまでドレーン材を設置すればその浮上を抑制することが可能であることを示した.さらに,レベル2地震動に対する液状化対策効果について検討した結果,継続時間の長い地震動の場合には,地盤沈下抑制効果がより顕著になることを明らかにした.

1. 沙袋式轮胎碎片法的提出 根据往年的研究结果，在孔隙水压力消散法中，轮胎碎片作为排水材料时，与碎石相比，其密度较低，且强度较高。弹性好，且其粒径较大，难以用作排水材料之间的间隙。因此，我们提出了一种沙袋式轮胎碎片施工方法，将轮胎碎片填充在沙袋中，以提高轮胎碎片的粘合强度。沙袋状轮胎碎片的物理和化学性能的室内测试为了明确轮胎碎片和沙袋状轮胎碎片的物理性能，进行了密度测试、粒径测试、透水性测试和简单剪切测试。大约是一半透水率约为碎石的两倍，并且在沙袋类型的情况下获得了相同的水平。此外，在没有上覆压力的情况下，轮胎碎片的剪切刚度低于碎石的剪切刚度，但与正常情况相比地下在覆盖压力作用于埋地管道的条件下，相当于碎石。另一方面，轮胎的主要成分是橡胶和钢材，如果将其作为排水材料埋在地下水位以下，则担心浸出的物质可能会影响COD测试、PH测试、进行了铁成分的原子吸收试验，生活环境相关项目的废水标准和饮用水标准均达到标准值。 3.液化对策效果的模型振动实验 在模型中对沙袋型轮胎进行了测试。碎屑引起的液化实验。对该对策的有效性进行检验的结果，确认了其优异的透水性使其能够发挥比碎石更高的孔隙水压力消散效果。对防止沙井漂浮的效果进行检验的结果发现，将排水材料安装到沙井底部的深度。此外，通过研究液化对策对2级地震的有效性，我们发现，在持续时间较长的地震情况下，抑制地面沉降的效果更加明显。

项目成果

吉田雅穂: "グラベルドレーン工法へのタイヤチップの活用に関する基礎的実験"第38回地盤工学研究発表会平成13年度発表講演集. (発表予定). (2003)

吉田正帆：《砾石排水施工方法中使用轮胎碎片的基本实验》第38届岩土工程研究会议2001年讲座集（待发表）（2003年）。

吉田雅穂, 小関隆行, 巨椋裕務, 渡辺康二, 宮島昌克, 北浦勝: "グラベルドレーン工法へのタイヤチップの活用に関する基礎的実験"第38回地盤工学研究発表会平成13年度発表講演集. 1985-1986 (2003)

Masaho Yoshida、Takayuki Koseki、Hiromu Ogura、Koji Watanabe、Masakatsu Miyajima、Masaru Kitaura：“在碎石排水施工方法中使用轮胎碎片的基本实验”2001年第38届岩土工程研究会议论文集。1985年-1986年（2003年）

吉田雅穂, 宮島昌克, 北浦勝: "タイヤチップを利用した液状化対策工法に関する基礎的実験"第37回地盤工学研究発表会平成13年度発表講演集. 2055-2056 (2002)

吉田正帆、宫岛正胜、喜多浦胜：“利用轮胎碎片防止液化方法的基本实验”第37届岩土工程研究会议2001年讲座集2055-2056（2002年）。

吉田雅穂, 巨椋裕務, 小関隆行, 宮島昌克, 北浦勝: "間隙水圧消散による液状化対策工法へのタイヤチップの適用に関する実験的検討"土木学会第58回年次学術講演会講演概要集. CS. 433-434 (2003)

Masaho Yoshida、Hiromitsu Ogura、Takayuki Koseki、Masakatsu Miyajima、Masaru Kitaura：“轮胎碎片应用于孔隙水压力消散液化对策施工方法的实验研究”日本土木工程学会第58届学术年会摘要。 CS. 433-434 (2003)

吉田雅穂, 巨椋裕務, 宮島昌克, 北浦勝: "間隙水圧消散による液状化対策工法へのタイヤチップの適用に関する実験的研究"土木学会地震工学論文集. Vol.27(CD-ROM). No.237 (2003)

吉田正帆、小仓宏光、宫岛正胜、喜多浦胜：《轮胎碎片在孔隙水压力消散液化对策施工方法中的应用实验研究》日本土木工程学会地震工程学报第27卷（CD-ROM） ）第.237号（2003年）。