杭周地盤への地盤改良を適用した杭基礎建物の地震応答

杭周地盤への地盤改良を適用した杭基礎建物の地震応答
大阪大学大学院修士1年加藤祐子
1．研究背景・目的
耐震対策：杭周地盤への地盤改良
地盤の非線形性と改良地盤、上部構造物との関係
を調べて地盤改良の効果を明確にする
兵庫県南部地震や東日本大震災
などの大地震による杭基礎の被害
2．砂地盤での模型実験
50
改良なし
改良深さ50mm
改良深さ100mm
大加震終了時
（レベル2相当）
改良50mm
改良地盤
（油粘土）
480
200
600
改良100mm
杭の曲げモーメント
改良なし
-100
-200
低減効果
あり
-300
Depth (mm)
-300
Depth (mm)
Depth (mm)
低減効果
あり
改良100㎜
Bending Moment (N・mm)
0
6000
0
-100
-100
-200
改良50㎜
Bending Moment (N・mm)
0
1500
0
Bending Moment (N・mm)
0
200
0
-200
-300
-400
-400
-400
-500
-500
-500
小加震
改良50㎜は
低減量小
中加震
大加震
（レベル2相当）
改良地盤によって、
曲げモーメントの低減効果
がみられた。
改良深さが不十分だと
地盤変状によって低減効果
が小さくなる。
3．シミュレーション解析
上部質量
地盤
基礎
杭
実験
解析
1
Depth (mm)
柱
Fourier Spectrum
解析モデル
改良地盤なし
Bending Moment (N*mm)
0
100
200
300
0
0.5
-250
0
0
5
10
frequency (Hz)
15
フーリエスペクトル比（上部/入力）
-500
杭の曲げモーメント
概ね精度よく対応 → 解析モデルは妥当
4．まとめ・今後
改良地盤によって曲げモーメントが低減。
砂地盤では土圧が小さく地盤変状が大きい。
実地盤に近い飽和砂地盤での
模型実験、液状化の検討
改良地盤なしの解析モデルができた。
改良地盤をモデル化し
シミュレーション解析
杭周地盤への
地盤改良による
低コストの耐震
機構を実現

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