乾燥砂地盤における沈下挙動に対する拡張型相似則の適用性

Abstract

遠心場において拡張型相似則の検証を行う．着目したのは乾燥砂地盤の振動による沈下量である．同相似則の適用性の確認は、測定された各物理量の実物スケール換算値が全実験ケースで一致することをもってなされる。模型地盤はフォンテーヌブロー砂による水平成層乾燥砂地盤(Dr=40%)であり，加速度計10台とレーザー式変位計1台および沈下計3台を設置した。実験は模型縮尺を1/100とし、25gと50gの遠心場における地盤の挙動を計測した．実験ケースは，全5ケースである。各ケースにおいて，正弦波加振を10回行った．また，加振前と10回の加振後に貫入抵抗の計測を行った．入力加速度については，Arias Intensityを計算し，プロトタイプスケールでほぼ一様な入力がなされていることを確認した．地表面の沈下量について，加振第1回目の実物換算値は全ケースで約900mmとなり，同相似則の適用性が確認できた．To verify the generalized scaling law, dynamic centrifuge tests under two different centrifugal accelerations of 25 g and 50 g are conducted. The model ground constitutes of a flat dry sand layer. With the scaling law, a prototype ground is scaled down to 1/100. A sinusoidal input acceleration of frequency 1.0 Hz, maximum amplitude 0.5 g, and duration 14 sec in prototype scale is applied to the model ground. Each model is exposed to the identical input motion sequentially 10 times. In total nine accelerometers are installed in the model. Surface settlements are measured by laser displacement transducers. Settlements at three different depths (300, 200 and 50 mm - model scale - from the surface) are measured by settlement gauges. Measured settlements after the initial shake in prototype scale show agreements between the two models when the intensity of shaking is nearly identical.遠心場において拡張型相似則の検証を行う．着目したのは乾燥砂地盤の振動による沈下量である．同相似則の適用性の確認は、測定された各物理量の実物スケール換算値が全実験ケースで一致することをもってなされる。模型地盤はフォンテーヌブロー砂による水平成層乾燥砂地盤(Dr=40%)であり，加速度計10台とレーザー式変位計1台および沈下計3台を設置した。実験は模型縮尺を1/100とし、25gと50gの遠心場における地盤の挙動を計測した．実験ケースは，全5ケースである。各ケースにおいて，正弦波加振を10回行った．また，加振前と10回の加振後に貫入抵抗の計測を行った．入力加速度については，Arias Intensityを計算し，プロトタイプスケールでほぼ一様な入力がなされていることを確認した．地表面の沈下量について，加振第1回目の実物換算値は全ケースで約900mmとなり，同相似則の適用性が確認できた．To verify the generalized scaling law, dynamic centrifuge tests under two different centrifugal accelerations of 25 g and 50 g are conducted. The model ground constitutes of a flat dry sand layer. With the scaling law, a prototype ground is scaled down to 1/100. A sinusoidal input acceleration of frequency 1.0 Hz, maximum amplitude 0.5 g, and duration 14 sec in prototype scale is applied to the model ground. Each model is exposed to the identical input motion sequentially 10 times. In total nine accelerometers are installed in the model. Surface settlements are measured by laser displacement transducers. Settlements at three different depths (300, 200 and 50 mm - model scale - from the surface) are measured by settlement gauges. Measured settlements after the initial shake in prototype scale show agreements between the two models when the intensity of shaking is nearly identical