汎用構造解析プログラムTDAPVによる液状化解析

船原 英樹*1・柴田 景太*1・長尾 俊昌*1・真島 正人*1・七井 慎一*2

汎用の構造解析プログラムTDAPVに液状化解析機能を付加する目的で、土の弾塑性構成則Stress Densityモデル(SDモデル)を組み込み、さらに間隙水を模擬するための水要素を新規に開発した。その結果、TDAPVで従来の二相系の液状化解析プログラムとほぼ同等に液状化地盤の挙動を評価できることを確認した。また、大型振動台実験のシミュレーション解析を通じ、液状化地盤における杭基礎の挙動を精度よく評価できることを確認し、開発した機能の妥当性を検証した。今後はTDAPVを用いることにより、免震や制震など最新形式の構造物や複雑な構造物と液状化地盤との連成解析が可能となる。

キーワード: 液状化,有効応力解析,間隙水圧,構成則

*1 技術センター建築技術研究所建築構工法研究室

*2 技術センター技術企画部情報技術室

Liquefaction Analysis Using Multipurpose Structural Analysis Program TDAPIII

Hideki FUNAHARA *1, Keita SHIBATA *1, Toshiaki NAGAO *1, Masato MAJIMA *1 and Shinichi NANAI *2

An elastoplastic constitutive model for soil was incorporated into a multipurpose structural analysis program 'TDAPIII' in order to include soil liquefaction in dynamic analyses of various types of structures, such as base-isolated buildings and vibration-controlled buildings. This new version of TDAPIII can also precisely simulate pile behavior in liquefied soil observed in large-scale shaking table tests. The validity of this approach was verified by comparing the results produced by this new version of TDAPIII with those of a conventional liquefaction analysis program.

Keywords: liquefaction, effective stress analysis, pore water pressure, constitutive model

*1 Building System and Material Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center

*2 Information Technology Section, Technology Planning Department, Technology Center