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

测量和预测长期高温历史下地面变形的技术

基本信息

批准号：
21656118
负责人：
谷和夫
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656118/
关键词：
地盤工学高温長期変形計測クリープモニタリングひずみ

项目摘要

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。

我们对以下两个主题进行了研究和开发，目的是建立长期（几年）在高温环境中地面行为的长期测量技术，以及一种预测高温环境（超过100°C）的地面行为的方法，其中蒸发孔隙水。 [主题1]在2009年之后，开发嵌入式传感器（核心传感器）和替换测量系统，在Stud（Tokyu Construction Co.，Ltd。Underground实验地点）进行了高达120°C的加热器温度的岩石加热实验。在实验中，加热器本身被改进以均匀化并稳定加热器孔的表面温度，并进行了高密度的电勘探，以高精度评估地面内部温度分布。结果，成功将岩石表面（孔壁）的温度加热到略高于100°C的水平，并在此时测量周围岩石的变形，温度，应变和孔隙水压的分布。加热实验完成后，对嵌入式传感器（核心传感器）过度进行了过度，并在三轴细胞的室内进行了重复的加载实验，证实传感器具有良好的长期稳定性和高灵敏度。此外，在摩天大楼的开挖位置，将核心传感器埋在20m或更多的深度，以测量在上层建筑的挖掘和建造期间，在基础地面中的应变。据证实，测量结果与基础基础的重度测量结果以及使用FEM的分析结果和谐相处。 [主题2]开发一种用于预测高温历史的地面长期行为的技术，我们已经进行了改进，以纳入孔隙水的蒸发，这在常规的热水压力耦合分析计划（Lossum）中未考虑，并验证了实验的有效性，并获得了良好的结果。