地盤⼯学の研究と実務...地盤 学の研究と実務 - 学の研究は実務に役 つか...
TRANSCRIPT
地盤⼯学の研究と実務-⼤学の研究は実務に役⽴つか︖-
澁⾕ 啓
⼟質⼒学特論Ⅰ
地盤挙動の予測と評価
設計経験則N値qu値
地盤/土構造物
解析(境界値問題)
力学挙動のモデル化適切な単純化?
室内実験
地盤調査材料・物性多様・複雑
精度?客観性?
手法?条件?
自然の産物未知/非一様
地盤工学
我国の地盤調査の現状(実務)
標準貫入試験(1951~)N値万能主義
限界状態設計法・性能設計
地盤調査
未知・非一様
標準貫入試験
標準試験用サンプラー
地盤調査
未知・非一様
N値のバラツキ(調査者+地盤の非一様性)
0 10 20 30 40 50
20
10
0
深さ
(m
)
N値
港研 62-3 62-8 63-13 63-20 2-1 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5
0 10 20 30 40 50
N値
港研 63-13 3-2 3-5
自由落下
地盤調査
未知・非一様
室内試験
地盤調査
物理探査
ベンダー要素試験
土の弾性係数の測定G (=Vs2 ) or E (=G/[2(1+)] )
新技術の開発~弾性波速度測定現場での弾性波速度測定
自然地盤
Vvh
Vhv
孔
v
h
加速度計
加速度計
表面波探査PS検層
ロッ
ド接
続部
外径
50mm
1,000mm
1,310mm
外径
35.7mm
加速度センサー(下部)
加速度センサー(上部)
先端抵抗qt
地盤調査
自然の産物
未知・非一様
S波速度
Vsの測定
サイスミックコーン試験の開発民間・港研との共同研究(Tanaka et al, 1998)
250
25
20
15
10
5
010–8 10–7 10–6 10–5
25
20
15
10
5
050 100 150 200
25
20
15
10
5
0crust
soft clay
stiff clay
Shear strain , fieldS–wave velocity
Vs (m/s)
0 2 4 6 820
15
10
5
0
0 100 20020
15
10
5
0
0 200 400 60020
15
10
5
0
qt (MPa) fs (kPa) uw (kPa)
NNH
Dep
th (m
)
a)
先端抵抗qt
Dep
th (m
)
先端抵抗(大ひずみ)
は鈍感
バンコックでの適用事例
generator
receiver
specimen
室内での弾性せん断波速度 (Vs) 測定
ベンダー要素試験
S-wave
0
generation
reception
time
volta
gevo
ltage
time
表面波探査法 (2次元非破壊調査)
測定装置
レシーバー
CDP cables, takeout cables
短周期波
長周期波
かけや
人工地震
測定装置 レシーバー 側線
Stokoe et al (1985)
地盤調査
未知・非一様
表面波探査法の適用例 (林ら 2004)
20
15
10
5
0
-5
Depth
(m)
-25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225(m)
Distance
(km/sec)
S-wave velocity
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
S 1S 2S 3S 4
10 20 30 40 50
10
10 20 30 40 50
10
10 20 30 40 50 10 20 30 40 50
10
Distance (m)
Dep
th (m
)
AP
DSDC
ACAS
20
15
10
5
0
-5
Depth
(m)
-25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225(m)
Distance
S 1S 2S 3S 4
10 20 30 40 50
10
10 20 30 40 50
10
10 20 30 40 50 10 20 30 40 50
10
Distance (m)
Dep
th (m
)
旧河床
S波の構造
N値との対応
地盤挙動の予測と評価
設計経験則N値qu値
地盤/土構造物
解析(境界値問題)
力学挙動のモデル化適切な単純化?
室内実験
地盤調査材料・物性多様・複雑
精度?客観性?
手法?条件?
自然の産物未知/非一様
地盤工学弾性波探査
表面波探査の適用例~ピサの斜塔基礎地盤の安定
基礎地盤の概要(Lo Presti et al. 2003)
ピサの斜塔の傾斜の歴史(Jamiolkowski,2004)
カウンターウエイト効果 (Jamiolkowski,2004)
Underexcavation工法(Jamiolkowski,2004)
Underexcavation工法の概要
Underexcavtion工事中の塔の動き Underexcavtion工事中の地盤の動き
地下水圧の変化 表面波探査の実施
0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100
EW
NS
N-1
N-2
N-3
N-4
E-1
E-2
E-3
S-1
S-2
Tower
N
Cross-holeFoti (2003)
SCPT
Tower
depth 2-3m
Tower Tower Tower
Tower Tower Tower Tower
depth 4-5m depth 6-7m depth 8-9m
depth 10-11m depth 15-16m depth 20-21m depth 25-26m
V S(k
m/s
)V S
(km
/s)
S波速度の深さ方法の分布
表面波探査の結果水抜き工法の採択(北側)
水抜き工法の詳細(北側)水抜き後の塔の安定化
我国の室内試験の現状(実務)~粘性土の場合~
限界状態設計法・性能設計
シンウォールサンプラー (1952~)一軸圧縮試験 ⇒ qu 設計法(安定解析)
圧密試験 ⇒ Py, cv, mv 設計法(沈下解析)
各種ボーリング方法
ボーリング装置(ロータリー式) ボーリング方法の違い
ウォッシュボーリング(東南アジア諸国)
ロータリー式ボーリング(日本)
室内実験
地盤調査
hamberger サン
プラ
ー
ヘッド
ピストン
ヘッド
サンプラー
日本のサンプリング法
(J-sample)
φ=76mm
filletサンプラー
ピストン
欧米・東南アジア
のサンプリング法 (S-sample)
φ=75mm
試料の乱れの影響サンプリングの手順(日本式固定ピストン)
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
J-sample
S-sample
Consolidation Pressure (kPa)
100 1000
Singapore Lower ClayDepth of 26.4 m
CRS Strain Rate: 0.02%/min
30 3000
'vo
0 5 10 15 200
20
40
60
80
Dev
iato
r stre
ss, q
(kPa
)
Axial strain, a (%)
: 5.475: 9.475: 11.475
: 1.675: 4.675: 5.675: 6.675: 8.675: 13.525: 13.675
J–sampledepth (m)
S–sampledepth (m)
Bangkok (NNH)UC test
0 40 80 120 160
15
10
5
0
Dep
th (m
)
Residual effective stress, 'res (kPa)
: 'res (J–samples)
: 'res (S–samples)
'v(in–situ)
Bangkok (NNH)
残留有効応力J>S (2~4倍)Jの方が乱れ小
一軸圧縮強度J>S (2~3倍)Jの方が乱れ小
圧縮性J<S
Jの方が乱れ小
JICAプロジェクト科研海外学術調査港研・AITとの共同研究
シェルブルックサンプラー(研究用)
応力~ひずみ関係の比較
0 5 10 150
10
20
30
40
(k
Pa)
軸ひずみ (%)
JPN SHT NGI ELE LVL SS
G.L. -10m
我が国の方法がベストではない
海底粘土地盤の非一様性 の例Watabe et al.(2004)
地盤調査
未知・非一様
洪積粘土 Ma10 (C.D.L. –125.4~126.4m Watabe et al., 2004)
1.6 1.7 1.8Bulk density t (Mg/m3)
(c)t=1.726±0.030 Mg/m3
2.5 2.6 2.7 2.8Particle density s (Mg/m3)
(d)
s=2.695±0.013 Mg/m3
-126.3
-126.2
-126.1
-126.0
-125.9
-125.8
-125.7
-125.6
-125.5
0 25 50 75 100Water content w (%)
Elev
atio
n E
L. (m
)
wp wn wL(a)
w n=41.76±2.19 %
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4Void ratio e
(e)e =1.215±0.068 %
0 25 50 75 100Fraction (%)
0.005mm0.075mm(b)
clay silt
1.68
-1.6
91.
69-1
.70
1.70
-1.7
11.
71-1
.72
1.72
-1.7
31.
73-1
.74
1.74
-1.7
51.
75-1
.76
1.76
-1.7
71.
77-1
.78
t
2.65
-2.6
62.
66-2
.67
2.67
-2.6
82.
68-2
.69
2.69
-2.7
02.
70-2
.71
2.71
-2.7
22.
72-2
.73
2.73
-2.7
42.
74-2
.75
s
30-3
232
-34
34-3
636
-38
38-4
040
-42
42-4
444
-46
46-4
848
-50
w n
1.10
-1.1
21.
12-1
.14
1.14
-1.1
61.
16-1
.18
1.18
-1.2
01.
20-1
.22
1.22
-1.2
41.
24-1
.26
1.26
-1.2
81.
28-1
.30
e
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
10 100 1000 10000log p ' (kPa)
Void
ratio
e
(b) Pleistocene clay EL. –125.4—126.4m
-126.3
-126.2
-126.1
-126.0
-125.9
-125.8
-125.7
-125.6
-125.5
700 900 1100 1300Yield stress p 'c (kPa)
Elev
atio
n E
L. (m
)
(a)p 'c=1028±79 kPa
'v0
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2Compression index C c, C c*
Cc* Cc(b)C c*=0.569±0.048 C c=0.921±0.108
90 100 110 120 130 140 150Coefficient of consolidation c v (cm2/day)
(c)c v=117.6±12.8 cm2/day
800-
840
840-
880
880-
920
920-
960
960-
1000
1000
-104
010
40-1
080
1080
-112
011
20-1
160
1160
-120
0
p 'c
0.44
-0.4
60.
46-0
.48
0.48
-0.5
00.
50-0
.52
0.52
-0.5
40.
54-0
.56
0.56
-0.5
80.
58-0
.60
0.60
-0.6
20.
62-0
.64
C c*
0.60
-0.6
60.
66-0
.72
0.72
-0.7
80.
78-0
.84
0.84
-0.9
00.
90-0
.96
0.96
-1.0
21.
02-1
.08
1.08
-1.1
41.
14-1
.20
C c
90-9
696
-102
102-
108
108-
114
114-
120
120-
126
126-
132
132-
138
138-
144
144-
160
c v
実験装置の開発
三軸試験
一面せん断試験
ねじりせん断試験 平面ひずみ試験
ベンダー試験
異方性
微小変形
液状化
せん断層 微小変形
せん断層
堤防の破壊例(乱れ+非一様性)
Fs=1.24
Fs=1.01
強度異方性
su=(suc+2sus+sue)/4su=(suc+sue)/2 あるいは su=sus
強度異方性 sue/suc≒0.7
三軸伸張
sue
三軸圧縮
suc一面
sus
10
30
50
70
0 50 100 150 200非排水せん断強度 su (kPa)
深さ
z (m
)
●:s uc
○:s ue
×:q u/2
拘束圧をかけた三軸試験は、強度のバラツキが小
川崎人工島
セメント改良土
端面のゆるみ層
局部
局部外部
Emax
東京湾横断道路(1988-1991)
室内実験
材料・物性
多様・複雑
モデル化
海底地盤液状化
波浪による海底基礎地盤の応力変化特性(弾塑性解析)
石油掘削リグ
主応力方向αの連続的回転
シミュレーション実験
液状化予測(累積損傷度理論)
Δu
累積回転角 α(rad)
水圧
ロンドン大との共同研究
せん断層(大変形)
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 2 4 6 80
2
4
6
8
10
12
14
16
t=1.91 g/cm3
3'=314 kPa
t=1.91 g/cm3
3'=157 kPa
Test an 2-2 (t=1.80 g/cm3, 3'=78 kPa)
Anzan2 (D50= 2.49 mm)d1/dt= 0.1 %/min
t=1.91 g/cm3
3'=78 kPa
Stre
ss ra
tio, R
=
1/3
Shear strain, = 1-3 (%)0 2 4 6 8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
t=1.91 g/cm3
3'=314 kPa
t=1.91 g/cm3
3'=157 kPa
Test an 2-2 (t=1.80 g/cm3, 3'=78 kPa)
Anzan2 (D50= 2.49 mm)d1/dt= 0.1 %/min
t=1.91 g/cm3
3'=78 kPa
Stre
ss ra
tio, R
=
1/3
Shear strain, = 1-3 (%)
)(3
1
R
RRRRR
respeak
resn
us: せん断変位
15 mm
A
B
A
BC
Assumed water level
100 m
Critical failure plane elected for the shear displacement calculation
P1: 2.9
1: 2.1FA
B
A
BC
Assumed water level
100 m
Critical failure plane elected for the shear displacement calculation
P1: 2.9
1: 2.1FA
B
A
BC
Assumed water level
100 m
Critical failure plane elected for the shear displacement calculation
P1: 2.9
1: 2.1FA
B
A
BC
Assumed water level
100 m
Critical failure plane elected for the shear displacement calculation
P1: 2.9
1: 2.1F
東大との共同研究
正規化したせん断変位
せん断層 地盤挙動の予測と評価
設計経験則N値qu値
地盤/土構造物
解析(境界値問題)
力学挙動のモデル化適切な単純化?
室内実験
地盤調査材料・物性多様・複雑
精度?客観性?
手法?条件?
自然の産物未知/非一様
地盤工学
三軸試験
一面せん断
地盤挙動の予測と評価
地盤/土構造物
解析(境界値問題)
力学挙動のモデル化
室内実験
地盤調査材料・物性
多様・複雑
自然の産物未知/非一様
三位一体型研究の実践 事例研究-大学の研究は実務に役立つか? -
掘削地盤の変形
巨大構造物基礎地盤の沈下
地震時土圧
軟弱地盤の掘削
GL - 22m
連続地中壁(DW)
GL -39m
都市部近接施工
背面地盤の変形予測
軟弱粘土
硬質粘土
連続地中壁
表土
Roof Slab
Retail Slab
Concourse Slab
Base Slab砂
提案法1
提案法2(強度から)
世界7カ国の軟弱粘土
掘削時の地盤のひずみ 0.1% on average
傾斜計
DWの傾斜計地表面
軟弱粘土
硬質粘土
砂層
表土
地表面沈下計
Base slab
Concourse slab
Center line
Retail slab
Roof slab
39 m
25 m
DW
22.1 m
間隙水圧計
現 場 計 測
v'vuw
Hydrostatic lineSoft clay
Stiff clay
Sand
Weathered crust
調査・実験
(Sutthisan)
Gmax(MTX)Gf(SCPT)Gmax(BET)Gmax(CST)
モデル化
Gmax/2
FE変形解析結果(1/2)
D.W.の水平変位
: Measured: Predicted(E'max/2)
: Predicted(SSS, springs)
: Predicted(SSS, slabs)
非線形 モデル
DWの変形予測に
は等価線形モデルで充分
等価線形 モデル
FE変形解析結果(2/2)
地表面沈下
: Measured: Predicted(E'max/2)
: Predicted(SSS, springs)
: Predicted(SSS, slabs)
地表面沈下予測には非線形モデルが適当
等価線形 モデル
非線形 モデル
事例研究-大学の研究は実務に役立つか? -
掘削地盤の変形
巨大構造物基礎地盤の沈下
地震時土圧
Rainbow Bridgeの基礎の沈下解析(龍岡ら)
1) 堆積軟岩上の最初の大型直接基礎2) 過大な沈下の可能性
LDTを用いた小型三軸試験装置
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.100.0
0.2
0.4
0.6
0.8
v
External
LDTD
evia
tor s
tress
, q (M
Pa)
Axial strain, (%)
0 1 2 30
2
4
6
8
10
12
0maxq = 9.39 MPa, E = 1520 MPa
h '= 0.51 MPa (CD)Sedimentary soft sandstone (Kobe Formation)
ExternalLDT
v
Dev
iato
r stre
ss, q
(MPa
)
Axial strain, (%)
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.00200.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0E = 1520 MPa
1
LDTv
Dev
iato
r stre
ss, q
(MPa
)
Axial strain, ( ) (%)
: 原位置弾性波速度測定から求めた
せん断剛性率 Gf
□: 基礎の建設に伴う地盤の変形から逆
算したせん断剛性率
○: LTDを用いた排水三軸試験から求め
た微小ひずみでのせん断剛性率
●: LTDを用いた非排水三軸試験から求
めた微小ひずみでのせん断剛性率
ケイソン底面
数値解析に用いた G0
●●●
せん断剛性率, G0 (MPa)
深さ(m
)
原位置地盤変形から逆算した結果
不攪乱試料を用いた排水三軸圧縮試験(軸ひずみはLDTsで測定)によるせん断剛性率~ひずみ関係
従来型のPressure-meter tests(孔内水平
載荷試験)によるせん断剛性率~ひずみ関係(初期載荷のみ、地盤を一様線形弾性と仮定して測定結果を解析)
原位置測定せん断速度による弾性せん断剛性率
1 (%)0.1 1.0 100.010.0010.0001
せん
断剛
性率
, G (M
Pa)
地盤内ひずみ、 ・従来法は、基礎の沈下を過大評価する。・原位置せん断弾性波速度による弾性変形特性
を基礎にして三軸圧縮試験による応力・ひずみ関係の非線形性を考慮したFEM解析では、妥当な結果。
2f sG V
140,000 tonf
アンカー
ブロック
実測
原位置弾性波速度による弾性剛性率に基づき、不攪乱試料を用いた圧密三軸圧縮試験によるひずみによる非線形性を考慮したFEMによる結果
実測
厚さ 2 cm の供試体を
用いた圧密試験(載荷)で得られた mv に基づく予測
PMTsの結果に基づく予測
圧密試験(再載荷)で得られた mv に基づく予測
事例研究-大学の研究は実務に役立つか? -
掘削地盤の変形
巨大構造物基礎地盤の沈下
地震時土圧
レベルⅢ地震を想定した擁壁の設計
従来法⇒過剰に小さい強度を採用
兵庫県南部地震以降⇒設計水平震度 0.5 g 以上
0 2 4 6 80
2
4
6
8
10
res=45.4o
Direction of 1 measured from bedding plane
= 90o
Toyoura sand, 3 = 9.8 kPa
peak=51.7o
Case 5 (eo=0.644)
Prin
cipa
l stre
ss ra
tio, R
= 1
/3
Axial strain, 1 (%)0 2 4 6 8
0
2
4
6
8
10
res=45.4o
Direction of 1 measured from bedding plane
= 90o
Toyoura sand, 3 = 9.8 kPa
peak=51.7o
Case 5 (eo=0.644)
Prin
cipa
l stre
ss ra
tio, R
= 1
/3
Axial strain, 1 (%)
地震時動土圧:
従来の設計1)物部岡部理論
盛土は一様等方剛完全塑性体で、すべり面の厚さはゼロと仮定。
2)低めの内部摩擦角の設計値30o – 35o
水平 鉛直で摩擦なし kh・γ H γ
2
21 HKQ AA
cos, hktan
2]
})sin(
)sin()sin()sin({sin
)sin([
AK
γ 摩擦なし
2
21 HKQ SASA
cos
H・cosθ 90o
cos)cos()0;;90( 2
H
HKK ASA
22 ]
cos)sin(sin1
)cos([cos
1
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
( : Applicable limit)
kv=0===0o
M-O method : =30o : =40o
: =50o
Act
ive
Earth
Pre
ssur
e Co
effic
ient
, K a
Horizontal Seismic Coefficient, kh
物部岡部理論: 設計震度が上昇すると、動土圧は非常に大きくなる
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
kv=0===0o
M-O method : =30o : =40o : =50o
Ratio
of F
ailu
re Z
one L
engt
h in
Bac
kfill
to W
all H
eigh
t,
L/H
= c
ot
Horizontal Seismic Coefficient, kh
物部岡部理論: 設計震度が上昇すると、すべり土塊は非常に大きくなる
khが大きくなると深くなる L
H φ α Initial failure plane (assumed at kh=0)
φres=30 o
α=70o
[=45o +φpeak /2]
Secondary failure plane (formed at kh=0.62) φres=30o α=44o (kv =0,ψ=β=δ=0 o)
修正物部岡部理論(古関ら): ・一度すべり層が形成されると、
せん断層内部ではφmobはφpeakからφresidualへ低下。
・設計震度が上昇しても、すべり層はそこに固定される。・更に設計震度が上昇すると、不連続的に深いせん断層に移る。
0 2 4 6 80
2
4
6
8
10
12
14
16
t=1.91 g/cm3
3'=314 kPa
t=1.91 g/cm3
3'=157 kPa
Test an 2-2
(t=1.80 g/cm3, 3'=78 kPa)
Anzan2 (D50= 2.49 mm)d1/dt= 0.1 %/min
t=1.91 g/cm3
3'=78 kPa
Stre
ss ra
tio, R
=
1/3
Shear strain, = 1-3 (%)0 2 4 6 8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
t=1.91 g/cm3
3'=314 kPa
t=1.91 g/cm3
3'=157 kPa
Test an 2-2
(t=1.80 g/cm3, 3'=78 kPa)
Anzan2 (D50= 2.49 mm)d1/dt= 0.1 %/min
t=1.91 g/cm3
3'=78 kPa
Stre
ss ra
tio, R
=
1/3
Shear strain, = 1-3 (%)
0.1 1 100
50
100
Particle size (mm)
Parc
ent p
assin
g in
weig
ht
Andesite 2 Andesite 1
TOK
NIU
Isomi*
Hime*
Hasaki*
S.L.B.*
Ticino*Glass ballotini*
Hostun*Monterey*Karlsruhe*
Toyoura*Wakasa*Ottawa*
0.1 1 100
50
100
Particle size (mm)
Parc
ent p
assin
g in
weig
ht
Andesite 2 Andesite 1
TOK
NIU
Isomi*
Hime*
Hasaki*
S.L.B.*
Ticino*Glass ballotini*
Hostun*Monterey*Karlsruhe*
Toyoura*Wakasa*Ottawa*
平面ひずみ試験(古関ら2003)
57cm
us: せん断層のずれ
Normalized strain-softening properties along shear band(Okuyama et al., this conference)
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
0 5 10 15 200.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Average relation
Shea
r stre
ss le
vel,
R n
X = {us-(us)peak}/D500.66 (us & D50: in mm)
3
1
2
1
2
3
11
1.0733.0162.121
n PPRPX
PPP
)(3
1
R
RRRRR
respeak
resn
0 2 4 6 80
2
4
6
8
10
12
14
16
t=1.91 g/cm3
3'=314 kPa
t=1.91 g/cm3
3'=157 kPa
Test an 2-2
(t=1.80 g/cm3, 3'=78 kPa)
Anzan2 (D50= 2.49 mm)d1/dt= 0.1 %/min
t=1.91 g/cm3
3'=78 kPa
Stre
ss ra
tio, R
=
1/3
Shear strain, = 1-3 (%)0 2 4 6 8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
t=1.91 g/cm3
3'=314 kPa
t=1.91 g/cm3
3'=157 kPa
Test an 2-2
(t=1.80 g/cm3, 3'=78 kPa)
Anzan2 (D50= 2.49 mm)d1/dt= 0.1 %/min
t=1.91 g/cm3
3'=78 kPa
Stre
ss ra
tio, R
=
1/3
Shear strain, = 1-3 (%)
修正物部岡部理論 + 適切なφpeakとφresidual⇒ 設計震度が上昇しても、動土圧・すべり土塊は非常に大きくなることはない
peakpeak
residual res
well-graded sand 55 40
sand/gravel 50 35poorly-graded sand 45 30clay 40 30
peak on elsewhere
peak res on shear band まとめ
実務の現状
●N値万能主義(砂質土、硬質粘土地盤)
●一軸圧縮試験・圧密試験一辺倒(軟弱地盤)
●限界状態設計法・性能設計に対応できない
将来展望
●三位一体型研究の推進と研究成果の実務への適用
大学の研究が役立つ!
研究の方向性
三位一体型(問題解決型)の研究
地域/国際貢献に通じる研究
産官学連携研究の推進
学内研究協力体制の強化
減災都市神戸発信型の研究
先進国との国際共同研究
途上国への技術移転
競争資金獲得
(基礎+応用)研究
調査・実験
モデル化 解析