巨大地震動を受けた礫を含む砂質土地盤の液状化および側方流動特性に関する研究

强震作用下含砾砂土的液化及侧流特性研究

基本信息

批准号：
10128231
负责人：
永瀬英生
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10128231/
关键词：
液状化側方流動砂礫地震不規則波載荷周波数

项目摘要

本研究は、阪神・淡路大震災で新たに提起された問題の中で、液状化強度の定義、砂礫の液状化特性とその流動特性に着目し、巨大地震動を受けた礫を含む砂質土地盤の地震時挙動を明らかにしようとするものである。このため、それらに関する文献調査を行うとともに、油圧式載荷装置を作製し、高周波数での繰返し試験を実施可能にした。本研究で得られた知見は以下のとおりである。(1) 液状化強度は、一般に繰返し回数が20回での繰返し応力比で定義されているが、その回数の実質的意味は明らかでなくなっているのが現状であり、これに関する検討が今後必要である。(2) 礫を含む砂質土の液状化は、礫周辺の砂質土の透水係数が低いか、または上層に透水係数の低い層がある場合、十分発生する可能性がある。繰返し三軸試験による砂礫の液状化強度は、礫粒子から離れた部分の砂質土の密度に大きく影響を受ける。また、礫分含有率が高いことや堆積時に洪水による大きなエネルギーを受けたこと等によって、砂礫の液状化強度が非常に大きくなることがある。(3) 液状化強度に与える載荷周波数の影響について繰返し三軸試験を行い検討した。その結果、液状化強度は、載荷周波数が1Hzまではその影響をほとんど受けないが、1Hzを越えると載荷周波数が大きくなるに従い増加した。このような挙動は、細粒分を含み塑性が高くなるほど著しいが、きれいな砂でも明らかに認められた。この結果を踏まえ、現在地震波を用いて不規則荷重を受けた砂質土の液状化特性について検討している。

本研究重点关注阪神淡路大地震提出的新问题中液化强度的定义、砂石的液化特性及其流动特性。和砾石及其流动特性本研究的目的是阐明地震期间的地震行为。为此，我们针对这些问题进行了文献调查，并创建了液压加载装置，以实现高频次的重复测试。本研究的结果如下。 (1)液化强度一般定义为重复次数为20时的循环应力比，但重复次数的实际含义目前尚不清楚，未来有必要对此进行研究。 (2)如果砾石周围的砂土的导水率较低，或者存在上层的导水率较低，则含砾石的砂土很可能发生液化。反复三轴试验测定的砂石液化强度受远离砾石颗粒区域砂土密度的影响较大。此外，由于砂石含量高，且在沉积时从洪水中获得大量能量，因此砂石的液化强度可以变得极高。 (3)通过重复三轴试验研究加载频率对液化强度的影响。结果表明，加载频率在1Hz以下时，液化强度几乎不受加载频率的影响，但随着加载频率超过1Hz而增加。当沙子含有更细的颗粒并且变得更具塑性时，这种行为更加明显，但即使在干净的沙子中也可以清楚地观察到这种行为。基于这些结果，我们目前正在利用地震波研究沙土在不规则荷载作用下的液化特性。