抄録：３次元有効応力解析による杭模型の遠心場における液状化実験のシミュレーション

３次元有効応力解析による杭模型の遠心場における液状化実験のシミュレーション

立石章・宇野浩樹
筆者らは、杭模型の遠心場における液状化実験を行い、有効応力解析の適用性について検討した。　地盤模型は相対密度が異なる二層地盤（上層：Dr=60%，下層：Dr=90%）から成り、杭模型は鋼管パイプによる2×2の4本群杭である。加振は、遠心加速度40g場でポートアイランド波を入力した。　有効応力解析は、地盤模型を繰返し弾塑性モデルで、杭模型は軸力変動を考慮して杭の塑性化を表現できるファイバー要素でモデル化し、２次元解析および３次元解析を実施した。　その結果、１）実験では、上層が液状化し杭模型が降伏し、液状化前後で杭の曲率深度分布が大きく変化するという結果が得られた、２）２次元・３次元解析では、地盤、杭の応答ともに実験結果を概ね再現できた、３）さらに３次元解析は、２次元解析に比較して杭と地盤の相互作用を精度よくモデル化できていることが確認された。
キーワード：	３次元有効応力解析，液状化，杭基礎，遠心模型実験，シミュレーション解析

Dynamic Centrifuge Model Tests of a Pile Foundation in Liquefied Soil and the Simulation through a 3-Dimensional Effective Stress Analysis

Akira TATEISHI and Hiroki UNO
The authors conducted dynamic tests of a pile foundation in liquefied soil through a centrifuge technique and investigated applicability of an effective stress analysis method. In the tests, the soil was 2-layered model (upper layer:Dr=60％, lower layer:Dr=90％) and the pile model was made of steel and was composed of four pipes. An input motion was the recorded time history at PortislandGL-83m(EW) in 1995. In the analyses, the soil behavior was expressed using an elasto-plastic constitutive model and the pile was modeled through fiber elements developed in this research. As the results, 1)the upper layer of soil was liquefied and the pile models were yielded in the test, and the distribution of curvature along the pile model was drastically changed between before-liquefaction and after-liquefaction, 2)the results obtained from 2-deimensional and 3-deimensional analysis were in good agreement with the test results, 3)the results of 3-deimensional analysis expressed the pile-liquefied soil behavior more actually than those of 2-deimensional analysis.
keywords:	3-dimensional effective stress analysis, liquefaction, pile foundation, centrifuge model test, simulation analysis