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。

我们正在进行以下两个主题的研究和开发，旨在建立高温环境下地面行为的长期（数年）测量技术和高温环境（100℃以上）地面行为的预测方法，其中孔隙水蒸发。 [主题1]嵌入式传感器（核心传感器）和可更换测量系统的开发从2009年开始，在STUD（东急建设株式会社的地下试验场）进行了加热器温度高达120℃的岩石加热实验。。实验中，对加热器本身进行了改进，使加热器孔表面温度更加均匀稳定，并进行了高密度电探，高精度评估了地面内部的温度分布。结果，他们能够将岩石表面（孔壁）加热到略高于100℃的温度，并成功测量了当时围岩的变形、温度、应变和孔隙水压力分布。加热实验完成后，对嵌入式传感器（核心传感器）进行套芯，并在室内三轴室中进行重复加载实验，证实该传感器具有良好的长期稳定性和较高的灵敏度。此外，在一座摩天大楼的开挖现场，埋藏了超过20 m深度的核心传感器，用于测量上部结构开挖和施工过程中地基应变。经证实，测量结果与地基隆起测量结果及有限元分析结果一致。 [主题2]开发预测高温历史下地面长期行为的技术我们通过位置加热实验验证了其有效性并取得了良好的结果。