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地盤工学研究室では,地震時の地盤災害に関する研究を行っています。

東京電機大学理工学部 建築・都市環境学系

〒350-0394 埼玉県比企郡鳩山町石坂

研究内容

1.ライフライン施設の地震防災対策に関する研究

 東日本大震災では,“東京湾岸エリアの埋立て造成地の液状化”や“造成宅地盛土の変状”等により,ガスや上下水道,通信ケーブルといったライフライン施設が甚大な被害を受けた。このような被害を防ぐためのハード及びソフト対策に関する研究を行っています。
 Key word : 電子地盤図,液状化時の地盤の揺動


2.今後の巨大地震で生じる液状化被害の予測に関する研究

 

 近い将来発生すると予想されている“南海トラフの巨大地震”や“首都直下地震”では,西日本地域から関東地方にかけて広い範囲で様々な液状化被害が発生することが予想される。この様な大地震に対し,地震の巨大性や地盤の堆積環境などが液状化の発生に与える影響に関する研究を行っています。
 Key word : 海溝型巨大地震,地震動特性に対する補正係数,液状化予測

 
 

3.新しい液状化対策や原位置での液状化予測に関する研究

 

 東日本大震災では,約27,000棟の戸建て住宅が液状化により被害を受けた。この震災以後,戸建て住宅に対する液状化対策工法の開発が急務になっている。さらに,住宅地全体で対策をする新たな方法も必要となっている。これらに対して実現可能な廉価な対策工の開発を行っています。また,液状化のしやすさを簡易,且つ精度よく判定できる原位置液状化試験装置を開発し,新しい液状化判定手法を確立するための研究を行っています。
 Key word : 戸建て住宅,廉価な液状化対策,原位置液状化試験

 
 

4.河川堤防等の線状構造物の地震対策に関する研究

 

 河川堤防は,洪水や津波から住民生活を守るための重要な施設であるが,大きな地震の際には必ず被害を受けてきている。本研究室では,堤防の地震被害を予測する方法を開発してきており,実務においてその手法が用いられてきている。ここでは,東日本大震災での課題や対策工を施した場合の効果を解析する方法を検討する。
 Key word : 河川堤防,初期せん断,大ひずみ領域

 
 

5.堆積年代の違いが液状化強度に与える影響に関する研究

 

 東日本大震災による液状化の発生地域は,東京湾岸エリアの若齢な埋立地盤であり,関東大震災で液状化を確認した東京低地では液状化が確認されなかった。この要因は,地震動の違いによるものかもしれないが,堆積後の年代効果(エイジング)の影響かもしれない。今後発生すると考えられる東京湾北部地震に対する被害予測では,エイジング効果を見込む必要があると考えられる。本研究では,液状化強度に与えるエイジング効果の影響を求める研究を行っています。
 Key word : エイジング効果,細粒土,長期圧密

 
 

6.種々な地盤の地震に伴う体積圧縮量の評価に関する研究

 

 東日本大震災では,東京湾岸の液状化による被害が注目されているが,実は,沖積粘性土の体積変化も地震後の計測結果で判明してきている。液状化による体積変化量の予測は,従来,きれいな砂に対して行われたチャート式が実務で良く用いられている。しかし,今回の震災を踏まえ,種々な地盤材料に対する体積変化量を予測する手法が今後の耐震対策で必要となるため,種々な地盤材料の液状化程度の違いによる体積変化量を予測するチャート式を求めるための研究を行っています。
 Key word : 細粒土,体積変化,異方応力

 

研究設備

振動台実験装置

寸法:3m(X方向)×2m(Y方向)
積載重量:最大4t
加振方向:水平2方向
最大変位:X方向=150mm,Y方向=150mm
最大加速度:1.9G(X・Y方向とも,無負荷時)
加振周波数:0.5Hz〜30Hz
加振波形:正弦波,ランダム波
制御対象:加速度

繰返し三軸試験装置

供試体:直径5cm×高さ10cm
載荷波形:正弦波,単調載荷

一般的な液状化試験が行うことができます。

繰返し中空ねじりせん断試験

不撹乱:外径7cm,内径3cm×高さ7cm
撹乱 :外径10cm,内径6cm×高さ10cm

載荷波形:正弦波,ランダム波,単調載荷

拘束圧:30kPa〜

ねじり試験機は,現在2機稼働中です。

繰返し中空ねじりせん断試験(低拘束圧)

撹乱 :外径10cm,内径6cm×高さ10cm

載荷波形:正弦波,ランダム波,単調載荷

拘束圧:10kPa〜

低拘束圧条件下での,土の応力〜ひずみ関係や動的強度特性を求めています。

加圧土槽

原位置地盤調査試験を室内で実施するための土槽です。

円筒の土槽の内側は,ゴムメンブレンで覆われており,側方,垂直それぞれ独立しているので様々な拘束条件を試せます。

その他
模型実験を行う上での,各種計測装置が配備されています。

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