締固めによる液状化対策に関する遠心力載荷実験と数値シミュレーション

改良範囲の違いが杭の応力に与える影響

柴田 景太*1・船原 英樹*1・長尾 俊昌*1

サンドコンパクションパイル等の締固めによる液状化対策工法において,その改良範囲の違いが杭基礎の地震時応答に与える影響を,遠心力載荷実験および有効応力解析により検討した。実験および解析の結果から,締固め改良を施した場合に地中部の層境界付近において杭の曲げモーメントを低減でき,改良範囲を限定した場合にも一定の低減効果が期待できることがわかった。ただし締固め改良を施した場合,上部構造の慣性力が増大し,杭頭の曲げモーメントが大きくなる可能性が見受けられたので,杭頭については注意する必要がある。以上より,地盤条件や設計条件によっては,有効応力解析により杭応力を評価することで締固め改良範囲を限定することが可能であるといえる。

キーワード: 液状化対策,締固め,改良範囲,遠心力載荷実験,有効応力解析

*1 技術センター建築技術研究所建築構工法研究室

Centrifuge Tests and Effective Stress Analyses of a Liquefaction Countermeasure using Compaction

Influence of Difference in Improvement Range on Stress of a Pile

Keita SHIBATA *1, Hideki FUNAHARA *1 and Toshiaki NAGAO *1

Centrifuge tests were performed to examine the influence of the difference in the range of liquefaction countermeasures such as the Sand Compaction Pile method on the seismic response of the pile foundation. The results show that applying compaction can reduce the bending moment of the pile at the deep layer boundary. Moreover, analysis of the stress of the pile shows that some degree of reduction can be expected, even if the range of improvement is limited. However, it is preferable to pay attention to the possibility that the bending moment of the pile top grows because of the increase of the inertia force of the superstructure when the compaction improvement is applied. Therefore, if both the ground condition and the design condition are suitable, using effective stress analysis to estimate the stress of the pile can reduce the amount of improvement that is needed.

Keywords: liquefaction countermeasure, compaction, improvement range, centrifuge test, effective stress analysis

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