JP4822098B2 - 地盤・構造物沈下量予測方法およびプログラム - Google Patents
地盤・構造物沈下量予測方法およびプログラム Download PDFInfo
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Description
〔1−1〕まず、入力データを下記数式1および下記数式2にそれぞれ代入して、地震時に地盤の各深さに発生する等価繰り返しせん断応力比“τd/σ' z”および補正N値“Na”を計算する。
〔1−2〕つぎに、〔1−1〕で計算した等価繰り返しせん断応力比“τd/σ' z”および補正N値“Na”に基づいて、図4を用いて地震時の地盤の最大せん断ひずみ“γmax”を計算する。図4は最大せん断ひずみの割合に対する等価繰り返しせん断応力比と補正N値との関係を示す図(液状化時に発生する最大せん断ひずみの予測チャート)である。
〔2−1〕まず、入力データおよび地震時の地盤の最大せん断ひずみ“γmax”を下記数式3に代入して、液状化後の砂要素の残留体積ひずみの最大値“(εvr)max”を計算する。ここで、液状化後に生じる砂の体積ひずみの大きさ(間隙比の変化)は、図5に示すように、液状化時に発生した最大せん断ひずみの大きさ“γmax”に依存する。図5は砂の相対圧縮指数(間隙比の変化)の最大せん断ひずみ依存性を示す図である。
〔2−2〕つぎに、〔2−1〕で計算した液状化後の砂要素の残留体積ひずみの最大値“(εvr)max”を下記数式4に代入して、地盤の沈下に寄与する残留体積ひずみ“εvp”を計算する。
102 データ入力部
104 演算部
104a 解析モデル生成部
104b 地震時地盤ひずみ計算部
104c 液状化後地盤ひずみ計算部
104d 地盤定数設定部
104e 地盤・構造物沈下量計算部
106 記憶部
108 出力データ変換部
110 図化出力部
112 CG表示部
114 計算値出力部
Claims (6)
- 構造物を建設する地盤を対象として、地震で発生した液状化後の地盤および構造物の沈下量を予測する地盤・構造物沈下量予測方法であって、
検討深さ、該検討深さにおける全土被り圧、該検討深さにおける有効土被り圧、実測N値、細粒分含有率を含む地盤の形状や性質に関する地盤データ、構造物荷重を含む構造物の形状や特徴に関する構造物データおよび地震のマグニチュード、地表面での最大加速度を含む地震動の波形や揺れの方向に関する地震動データを含む予め入力された入力データに基づいて、地盤および構造物の形状を反映した解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、
前記入力データに基づいて地震時における地盤の最大せん断ひずみを計算する地震時地盤ひずみ計算ステップと、
前記地震時地盤ひずみ計算ステップで計算した地震時における地盤の最大せん断ひずみに基づいて液状化後の地盤の沈下の要因となる残留体積ひずみを計算する液状化後地盤ひずみ計算ステップと、
前記液状化後地盤ひずみ計算ステップで計算した液状化後の地盤の沈下の要因となる残留体積ひずみに基づいて液状化後の地盤の等価なヤング係数を設定する地盤定数設定ステップと、
前記地盤定数設定ステップで設定した等価なヤング係数を有する地盤モデルに構造物荷重を与えて液状化後の地盤および構造物の沈下量を計算する地盤・構造物沈下量計算ステップと、
を含むことを特徴とする地盤・構造物沈下量予測方法。 - 前記地震時地盤ひずみ計算ステップは、前記入力データに基づいて等価繰り返しせん断応力比および補正N値を計算し、計算した等価繰り返しせん断応力比および補正N値に基づいて地震時における地盤の最大せん断ひずみを計算すること
を特徴とする請求項1に記載の地盤・構造物沈下量予測方法。 - 前記液状化後地盤ひずみ計算ステップは、前記地震時地盤ひずみ計算ステップで計算した地震時における地盤の最大せん断ひずみに基づいて液状化後の地盤の最大残留体積ひずみを計算し、計算した最大残留体積ひずみに基づいて地盤の沈下の要因となる残留体積ひずみを計算すること
を特徴とする請求項1または2に記載の地盤・構造物沈下量予測方法。 - 構造物を建設する地盤を対象として、地震で発生した液状化後の地盤および構造物の沈下量を予測する地盤・構造物沈下量予測方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
検討深さ、該検討深さにおける全土被り圧、該検討深さにおける有効土被り圧、実測N値、細粒分含有率を含む地盤の形状や性質に関する地盤データ、構造物荷重を含む構造物の形状や特徴に関する構造物データおよび地震のマグニチュード、地表面での最大加速度を含む地震動の波形や揺れの方向に関する地震動データを含む予め入力された入力データに基づいて、地盤および構造物の形状を反映した解析モデルを生成する解析モデル生成ステップと、
前記入力データに基づいて地震時における地盤の最大せん断ひずみを計算する地震時地盤ひずみ計算ステップと、
前記地震時地盤ひずみ計算ステップで計算した地震時における地盤の最大せん断ひずみに基づいて液状化後の地盤の沈下の要因となる残留体積ひずみを計算する液状化後地盤ひずみ計算ステップと、
前記液状化後地盤ひずみ計算ステップで計算した液状化後の地盤の沈下の要因となる残留体積ひずみに基づいて液状化後の地盤の等価なヤング係数を設定する地盤定数設定ステップと、
前記地盤定数設定ステップで設定した等価なヤング係数を有する地盤モデルに構造物荷重を与えて液状化後の地盤および構造物の沈下量を計算する地盤・構造物沈下量計算ステップと、
を含むことを特徴とするプログラム。 - 前記地震時地盤ひずみ計算ステップは、前記入力データに基づいて等価繰り返しせん断応力比および補正N値を計算し、計算した等価繰り返しせん断応力比および補正N値に基づいて地震時における地盤の最大せん断ひずみを計算すること
を特徴とする請求項4に記載のプログラム。 - 前記液状化後地盤ひずみ計算ステップは、前記地震時地盤ひずみ計算ステップで計算した地震時における地盤の最大せん断ひずみに基づいて液状化後の地盤の最大残留体積ひずみを計算し、計算した最大残留体積ひずみに基づいて地盤の沈下の要因となる残留体積ひずみを計算すること
を特徴とする請求項4または5に記載のプログラム。
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