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継続時間の長い地震動による液状化に関する遠心振動実験と有効応力解析

船原 英樹^＊１・富田 菜都美^＊２・長尾 俊昌^＊２

東日本大震災では，震源から遠く離れた東京湾岸で激しい液状化が発生した。これは，震源から遠いために地震の揺れそのもののレベルは小さくても，震源が巨大であったことに起因して継続時間が長く，揺れの繰返し回数が多かったことが大きな要因と考えられている。今後，東海・東南海地震のようなプレート境界型の巨大地震を想定して地盤が液状化するかどうかを判断する必要性が高まると考えられる。そこで，揺れのレベルは小さくても継続時間が長い地震動による液状化現象のシミュレーション技術を確立することを目的に本研究を実施した。これまで耐震設計で想定することのなかった小レベル長継続時間地震動によって地盤が液状化する現象を遠心力載荷実験で再現し，液状化を考慮した設計用地震動作成に用いる有効応力解析技術で精度よくシミュレートできることを確認した。液状化強度および透水係数の設定がモデル化の重要なポイントであることが分かった。

＊１ 技術センター 技術企画部 企画室
＊２ 技術センター 建築技術研究所 建築構工法研究室

Dynamic Centrifuge Tests and Effective Stress Analyses on Liquefaction due to Long-duration Earthquake

Hideki FUNAHARA^*1, Natsumi TOMITA^*2 and Toshiaki NAGAO^*2

During the Great East Japan earthquake, heavy liquefaction occurred along the Tokyo bay coast which is far from the epicenter. A major reason of this is considered that the repeat number of seismic motion was large due to the large fault size. Demands to judge the liquefaction potential due to a giant earthquake like Tokai-Tonankai Earthquake are increasing. Therefore this study was conducted to establish the simulation technique of the liquefaction phenomena caused by small but long earthquake. At first, centrifugal shaking table tests were conducted to re-produce the liquefaction phenomena due to the long-duration seismic motion. Secondly effective stress analyses were conducted to simulate the measured pore water pressures and accelerations. The simulation successfully re-produced the experimental results. It was revealed that the liquefaction strength and the permeability are important factors to reasonably simulate the phenomena.