直接基礎を対象とした汎用的かつ簡易的な液状化対策の開発

开发通用且简单的直接地基液化对策

基本信息

批准号：
22K04316
负责人：
荒木裕行
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04316/
关键词：
液状化直接基礎蛇籠地震時挙動ジオテキスタイル

项目摘要

本課題は，地盤に埋設した蛇籠型構造体を用いて直接基礎の液状化被害を軽減する対策手法の確立に向けた検討を行うものである．蛇籠型構造体は直方体の籠の中に礫材を詰めたものであり，本対策手法ではこれを基礎外周部に埋設してジオグリッドで連結することで液状化の発生や地盤の流動を局所的に抑制し，基礎の沈下や傾斜を抑えることを想定している．本研究では，本対策手法の対策メカニズムの検証，適用条件と対策効果の把握を行うため，振動台模型実験を実施する．実施する振動台実験は，液状化し易い砂質地盤の地表面に直接基礎および提案対策の縮尺模型を設置し，加振によって砂質地盤を液状化させた時の基礎模型および地盤の挙動を計測するものである．初年度は，対策の有無，基礎模型底面に作用する鉛直応力，基礎模型の重心位置をパラメータとした実験条件を設定し，対策メカニズムの検証に主眼を置いた振動台模型実験を実施した．まず，地盤内の全体的な過剰間隙水圧分布に着目すれば，蛇籠型構造体の設置による影響は小さいことが明らかとなった．次に基礎模型の沈下量に着目すると，蛇籠型構造体の設置は基礎幅を拡大した場合と同等の沈下抑制効果が認められた．蛇籠型構造体により基礎底面に作用する荷重が分散することで基礎の沈下が抑制されたものと考えられ，基礎模型の重心位置をずらした偏心荷重条件下でも同様の沈下抑制効果が確認できた．一方で，偏心荷重条件下での基礎の傾斜角度に着目すれば，基礎幅を拡大した場合よりも蛇籠型構造体を設置したケースの方が傾斜角度が減少することが明らかとなった．加振中の地盤挙動を観察したところ，蛇籠型構造体により基礎直下の地盤の流動が抑制されていることが確認でき，このような地盤の流動抑制が傾斜角度の抑制につながった可能性がある．

该项目旨在建立一种对策方法，利用埋在地下的石笼式结构直接减少地基液化损坏。石笼型结构是填充有砾石的长方体笼，在该对策方法中，将其埋在基础的外周并与土工格栅连接以防止局部液化和地流。防止地基下沉或倾斜。本研究将进行振动台模型实验，以验证该对抗方法的对抗机理，了解其应用条件和对抗效果。在即将进行的振动台实验中，将基础和所提出的对策的比例模型直接安装在易液化的沙地表面上，并测量了沙地时基础模型和地面的行为。被振动液化了。第一年，我们设定了实验条件，包括有无对策、作用在基本模型底部的竖向应力、基本模型重心位置等参数，并进行了振动台模型实验重点是验证对策机制。首先，如果我们关注地面整体超孔隙水压力分布，很明显，安装石笼式结构的影响很小。接下来，着眼于基础模型的沉降量，发现设置石笼式结构对于抑制沉降具有与扩大基础宽度相同的效果。据认为，石笼型结构通过分散作用在基础底部的荷载来抑制基础下沉，并且即使在偏心载荷条件下，也证实了类似的抑制下沉效果基础模型发生了变化．另一方面，如果我们关注偏心荷载条件下基础的倾斜角度，很明显，安装石笼型结构的情况下的倾斜角度比扩大基础宽度的情况下的倾斜角度小。当我们观察振动过程中的地面行为时，证实石笼型结构抑制了地基正下方的地流，并且这种对地流的抑制可能导致坡度角的抑制。