JP4605856B2 - 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 - Google Patents
深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4605856B2 JP4605856B2 JP2000176354A JP2000176354A JP4605856B2 JP 4605856 B2 JP4605856 B2 JP 4605856B2 JP 2000176354 A JP2000176354 A JP 2000176354A JP 2000176354 A JP2000176354 A JP 2000176354A JP 4605856 B2 JP4605856 B2 JP 4605856B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquefaction
- lattice
- ground
- lattice spacing
- influence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、地震時に液状化し易い地盤(砂質地盤)の液状化防止のため、深層混合処理工法を用いて格子状に地盤改良する場合に適正な格子間隔を簡易に算定する格子間隔簡易算定法の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
地震時に液状化し易い地盤(砂質地盤)中に固化改良壁を格子状に形成して地盤の液状化を防止する技術は、例えば、特許第1930164号、特許第2131070号公報等に種々開示されている。
【0003】
しかし、寸法的にどのような格子が有効かつ経済的であるかについて研究、開発された技術は、特許第2568115号に開示されている程度である。
【0004】
ところで、地盤の液状化簡易判定法については、液状化発生に対する安全率としてFι値を用いたものが既に公知である(建築基礎構造設計指針)。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】
前記Fι値を用いた液状化簡易判定法をベースにして適正な格子間隔を算定する技術は、前記従来の算定方法より精度的に更なる飛躍が期待できるものの、未だ開発されていないのが実状である。
【0006】
本発明の目的は、Fι値を用いた液状化簡易判定法をベースに、改良体の剛性、液状化層厚を加味して適正な格子間隔を簡易に精度良く算定することができる、深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る、深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔を簡易算定法は、
地震時に液状化し易い地盤に深層混合処理工法により格子状の改良地盤を造成する場合に液状化防止に適正な格子間隔を簡易算定する方法であって、
地盤内の検討深さの液状化抵抗比(τl/σz’)を求めると共に地震時に加わる繰返しせん断応力比(τd/σz’)を求め、両者の比(τl/σz’)/(τd/σz’)をとって液状化に対する安全率Fι値を求める液状化簡易判定法において、
前記繰返しせん断応力比(τd/σz’)について、地震応答解析に基づく格子間隔(L)の影響度を表す補正係数F(L)、改良体の剛性(G)の影響度を表す補正係数F(G)、及び液状化層厚(H)の影響度を表す補正係数F(H)をそれぞれ乗じて補正する式を変形し格子間隔(L)について解くことより、前記格子状改良地盤の適正な格子間隔(L)を算定することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態、及び実施例】
請求項1に記載した発明は、地震時に液状化し易い地盤に深層混合処理工法により格子状の改良地盤を造成する場合に液状化防止に適正な格子間隔を簡易に算定する方法である。
地盤内の検討深さの液状化抵抗比(τl/σz’)を求めると共に地震時に加わる繰返しせん断応力比(τd/σz’)を求め、両者の比(τl/σz’)/(τd/σz’)をとって液状化に対する安全率Fι値を求める液状化簡易判定法において、
前記繰返しせん断応力比について、地震応答解析に基づく格子間隔(L)の影響度を表す補正係数F(L)、改良体の剛性(G)の影響度を表す補正係数F(G)、及び液状化層厚(H)の影響度を表す補正係数F(H)を乗じて補正する式を変形し格子間隔(L)について解くことより、前記格子状改良地盤の適正な格子間隔(L)を算定する。
【0009】
前記建築基礎構造設計指針によれば、Fι値を用いた液状化簡易判定の概要は以下に説明する通りである。
【0010】
(1)繰返しせん断応力比(τd/σz’)を下記の[数1]のように求める。
[数1]
τd/σz’=γn・αmax/g・σz/σz’・γd
上記[数1]について、各符号の意味は下記の通り。
τd:水平面に生じる等価な一定繰返しせん断応力振幅(t/m2)
σz’:検討深さにおける有効土被り圧(鉛直有効応力)(t/m2)
γn:等価な繰返し回数に関する補正係数で、γn=0.1(M−1)。
但し、Mは地震のマグニチュード
αmax:地表面における設計用水平加速度(Gal)
g:重力加速度(980Gal)
σz:検討深さにおける全土被り圧(鉛直全応力)(t/m2)
γd:地盤が剛体でないことによる低減係数で(1−0.015z)。
zはメートル単位で表した地表面からの深さを表す。
【0011】
(2)液状化抵抗比(τl/σz’)を求める。
但し、上記のτlは、水平断面における液状化抵抗である。
この液状化抵抗比(τl/σz’)は、下記[数2]と、図1A、Bに基づいて求められる。
[数2]
Na=N1+ΔNf
N1=CN・N
CN=√10/σz’
上記[数2]における各符号の意味は以下の通り。
Na:補正N値
N1:換算N値
ΔNf:細粒土含有率に応じた補正N値増分で、図1Aによる。
CN:換算N値の係数
N:とんび法または自動落下法による実測N値
【0012】
図1B中のせん断ひずみ振幅5%曲線を用いて、補正N値(Na)に対する液状化抵抗比(τl/σz’)を求める。
そして、安全率(Fι)を、液状化抵抗比(τl/σz’)/繰返しせん断応力比(τd/σz’)で求め、この安全率(Fι)の値が1以下であれば液状化し、1より大きければ液状化しないと判定する(以上がFι値を用いた液状化簡易判定の概要である。)。
【0013】
ところで、本発明者は、請求項1に記載した発明において、地震時に液状化し易い地盤に深層混合処理工法により格子状の改良地盤を造成する場合に、格子間の原地盤内に発生する等価な繰返しせん断応力比は、格子間隔(L)、改良体の剛性(G)、液状化層厚(H)、および入力地震波により影響を受けると考え、これらを解析パラメータとして地震応答解析(動的解析パラメトリックスタディ)を行った(図2A、B、C参照)。
【0014】
その結果、格子間の原地盤内に発生する等価な繰返しせん断応力比(τd/σz’)は、建築基礎構造設計指針の外力評価式に基づく算定式に、格子間隔(L)の影響度、改良体の剛性(G)の影響度、液状化層厚(H)の影響度をそれぞれ、前記図2A〜Cに基づき計算され補正係数として乗じた式[数3]で表されることが明らかになった。
[数3]
等価な繰返しせん断応力比(τd/σz’)
=γn・αmax/g・σz/σz’・γd・F(L)・F(G)・F(H)
【0015】
上記[数3]について、各符号のγn、αmax、g、σz、σz’は上述の[数1]と同じであるが、γdは地盤が剛体でないことによる低減係数ではあるものの、その低減係数は、上記地震応答解析により(1−0.033Z)(Z:深度)となる。そして、 F(L)は図2Aに基づき、格子間隔(L)の影響度を表した補正係数を表す。
F(G)は図2Bに基づき、改良体の剛性(G)の影響度を表した補正係数を表す。
F(H)は図2Cに基づき、液状化層厚(H)の影響度を表した補正係数を表す。
【0016】
図3Aは、液状化層厚(H)=10mについて、前記[数3]により求めた格子間の原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布と、地震応答解析により求めた格子間の原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布とを比較したグラフを示している。
【0017】
図3Bは、液状化層厚(H)=15mについて、前記[数3]により求めた格子間の原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布と、地震応答解析により求めた格子間の原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布とを比較したグラフを示している。
【0018】
図3A、Bから分かるとおり、両者はほど良い一致を示している。よって、格子間隔(L)の影響度、改良体の剛性(G)の影響度、液状化層厚(H)の影響度を考慮した上記[数3]は、格子間の原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))を精度良く算出していることが分かる。
【0019】
即ち、請求項1に記載した発明に係る、深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための適正な格子間隔簡易算定法によれば、N値、細粒土含有率(%)など、上述した建築基礎構造設計指針による液状化発生に対する安全率Fι値を用いた液状化簡易判定法に必要な定数として、図2B、Cで明らかにされた改良体の剛性の補正係数F(G)と、液状化層厚の補正係数F(H)、及び格子間隔の補正係数F(L)を乗じて補正する上記[数3]を変形して、格子間隔(L)について解くことにより、格子状改良地盤の適正な格子間隔(L)を簡易に算定することができる。
【0020】
以上のように、液状化防止のための格子状改良地盤の格子間隔(L)は、既知の建築基礎構造設計指針のFι値を用いた液状化簡易判定法をベースに、地震応答解析結果により求めた改良体の格子間隔(L)と剛性(G)及び液状化層厚(H)の補正係数F(L)、F(G)及びF(H)を乗じて得られる上記[数3]を変形し、格子間隔(L)について解いた式により簡易に求めることができる。
【0021】
ちなみに、格子状改良地盤の適正な格子間隔(L)mを求める際に必要な定数は、以下の9つである。
1)地震動のマグニチュード
2)地表面水平加速度
3)土の単位体積重量
4)N値
5)地下水位
6)細粒土含有率
7)液状化発生に対する安全率
8)改良体の剛性
9)液状化層厚
【0022】
図4A、Bはそれぞれ、液状化防止のために格子状改良地盤が適用された2つの建物について、請求項1の発明に係る格子間隔簡易算定法を用いた試算結果を示している。設計上の安全性を考慮して試算結果の最小値に着目すると、格子間隔は略8mである。動的解析に基づいた実施工もやはり8mであり、請求項1の発明による格子間隔簡易算定法の妥当性は明らかである。
【0023】
【本発明の奏する効果】
請求項1に記載した発明に係る、深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法によれば、建築基礎構造設計指針の安全率Fι値を用いた液状化簡易判定法をベースに、改良体の剛性(G)、液状化層厚(H)を加味した式を変形し、格子間隔(L)について解くことにより、液状化防止に適正な格子間隔(L)を簡易に精度良く算定することができる。
【0024】
すなわち、本発明の格子間隔簡易算定法によれば、既知のFι値を用いた液状化簡易判定法に必要な定数と、図2B、Cから今般明らかになった補正係数F(G),F(H)及びF(L)を乗ずる上記[数3]を変形し、格子間隔(L)について解くことにより、液状化防止に適正な格子間隔(L)を簡易に求めることができるので、特別の土質試験を行う必要は一切無く、高精度に格子間隔を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 Aは細粒土含有率と補正N値増分ΔNfとの関係を表したグラフであり、Bは補正N値(Na)と飽和土層の液状化抵抗比(τl/σz’)との関係を表したグラフである。
【図2】 Aは格子間隔(L)とその補正係数F(L)との関係を表したグラフであり、Bは改良体の剛性(G)とその補正係数F(G)との関係を表したグラフであり、Cは液状化層厚(H)とその補正係数F(H)との関係を表したグラフである。
【図3】 Aは液状化層厚(H)=10mについて、本発明に係る格子間隔簡易算定法により求めた格子間原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布と、地震応答解析により求めた格子間原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布とを比較したグラフを示している。
Bは液状化層厚(H)=15mについて、本発明に係る格子間隔簡易算定法により求めた格子間原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布と、地震応答解析により求めた格子間原地盤に発生する最大せん断応力(τXY(max))の深度方向分布とを比較したグラフを示している。
【図4】 A、Bはそれぞれ、液状化防止のために格子状改良地盤が適用された2つの建物について、本発明に係る格子間隔簡易算定法を用いた試算結果を示している。
Claims (1)
- 地震時に液状化し易い地盤に深層混合処理工法により格子状の改良地盤を造成する場合に液状化防止に適正な格子間隔を簡易算定する方法であって、
地盤内の検討深さの液状化抵抗比(τl/σz’)を求めると共に地震時に加わる繰返しせん断応力比(τd/σz’)を求め、両者の比(τl/σz’)/(τd/σz’)をとって液状化に対する安全率Fι値を求める液状化簡易判定法において、
前記繰返しせん断応力比(τd/σz’)について、地震応答解析に基づく格子間隔(L)の影響度を表す補正係数F(L)、改良体の剛性(G)の影響度を表す補正係数F(G)、及び液状化層厚(H)の影響度を表す補正係数F(H)をそれぞれ乗じて補正する式を変形し格子間隔(L)について解くことより、前記格子状改良地盤の適正な格子間隔(L)を算定することを特徴とする、深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000176354A JP4605856B2 (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000176354A JP4605856B2 (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001355229A JP2001355229A (ja) | 2001-12-26 |
JP4605856B2 true JP4605856B2 (ja) | 2011-01-05 |
Family
ID=18678087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000176354A Expired - Lifetime JP4605856B2 (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4605856B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013221370A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Taisei Corp | 格子状地盤改良の評価方法および格子状地盤改良の仕様設定方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4592430B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-12-01 | 東京電力株式会社 | 改良地盤の改良体に生じる最大せん断応力度の計算方法 |
JP4928094B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2012-05-09 | 積水化学工業株式会社 | 地盤調査方法、地盤調査システムおよび地盤調査シート |
JP5382900B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2014-01-08 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 液状化による地中構造物の浮き上がり防止方法 |
JP6211281B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-10-11 | 大和ハウス工業株式会社 | 液状化を考慮した地盤補強深度の設計方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02132220A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-21 | Pub Works Res Inst Ministry Of Constr | 砂質地盤液状化防止用格子壁 |
JPH11323894A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Shimizu Corp | 地盤改良方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5390610A (en) * | 1977-01-21 | 1978-08-09 | Penta Ocean Construction | Method and device for improving deep weak ground |
JPS5996320A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-06-02 | Onoda Cement Co Ltd | 軟弱地盤の改良工法 |
JPS615114A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-10 | Takenaka Komuten Co Ltd | 液状化防止地盤改良工法 |
JP2791100B2 (ja) * | 1989-05-24 | 1998-08-27 | 住友大阪セメント株式会社 | 砂地盤の液状化防止工法 |
JPH0786225B2 (ja) * | 1990-09-17 | 1995-09-20 | 鹿島建設株式会社 | 建物基礎地盤の改良法 |
JP3219372B2 (ja) * | 1996-06-28 | 2001-10-15 | 一成 青山 | 壁状改良体の造成方法 |
JP3856585B2 (ja) * | 1999-03-15 | 2006-12-13 | 株式会社竹中工務店 | 格子状地盤改良体の施工方法 |
JP3714395B2 (ja) * | 2000-01-27 | 2005-11-09 | 鹿島建設株式会社 | 既設構造物下方地盤の補強工法 |
-
2000
- 2000-06-13 JP JP2000176354A patent/JP4605856B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02132220A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-21 | Pub Works Res Inst Ministry Of Constr | 砂質地盤液状化防止用格子壁 |
JPH11323894A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Shimizu Corp | 地盤改良方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013221370A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Taisei Corp | 格子状地盤改良の評価方法および格子状地盤改良の仕様設定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001355229A (ja) | 2001-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kadas et al. | Spectral ground motion intensity based on capacity and period elongation | |
Xue et al. | Shake table tests on the traditional column-and-tie timber structures | |
Venanzi et al. | The effect of soil–foundation–structure interaction on the wind-induced response of tall buildings | |
JP7373616B2 (ja) | 構造物の常時微動に基づく構造物の診断評価方法 | |
Qaftan et al. | Validation of a finite element modelling approach on soil-foundation-structure interaction of a multi-storey wall-frame structure under dynamic loadings | |
Kostadinov et al. | Assessment of liquefaction-inducing peak ground velocity and frequency of horizontal ground shaking at onset of phenomenon | |
JP4605856B2 (ja) | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 | |
JP2002250027A (ja) | 地盤調査方法、免震建物の建築方法および建物の設計方法 | |
Jiang et al. | Soil damping calculation of the offshore wind turbine supported by wide-shallow bucket foundation | |
Shao et al. | Seismic fragility of approach backfill differential settlement for statewide bridges in California | |
Gicev et al. | Energy and power of nonlinear waves in a seven story reinforced concrete building | |
Taiebat et al. | Seismic design of basement walls: evaluation of current practice in British Columbia | |
JP5418038B2 (ja) | 地震リスク評価方法 | |
JP4035744B2 (ja) | 地盤改良方法 | |
Carvajal Uribe | Seismic embankment-abutment-structure interaction of integral abutment bridges | |
Shadlou et al. | A 1D-modelling approach for simulating the soil-pile interaction mechanism in the liquefiable ground | |
CN112748233A (zh) | 一种地震作用下处置场场地稳定性模拟装置及方法 | |
Li et al. | Parameter identification and analysis of shaking table tests on SSI system | |
Phillips et al. | A simplified constitutive model to simultaneously match modulus reduction and damping soil curves for nonlinear site response analysis | |
CN116611132B (zh) | 基于地层变形的节段式衬砌纵向内力计算方法及*** | |
Khaaloo et al. | A new lateral load pattern for optimum design of concrete structures using the wave propagation theory | |
Nguyen et al. | Effect of soil-building interaction on dynamic earth pressure of basement walls using numerical analysis | |
Watanabe et al. | Dynamic behavior of liquefiable ground reinforced by in-situ cement-mixing lattice wall | |
JP7355680B2 (ja) | 杭基礎改良地盤の液状化評価方法および杭基礎地盤改良工法 | |
Alhassan | Seismic Performance Assessment of Special Braced and Unbraced Structural Systems with the Incorporation of Foundation Flexibility |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100622 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100914 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4605856 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |