第 52 回地盤工学研究発表会
2017 年 7 月

0735

H - 02 （名古屋）

土圧特性からみるアンカー式補強土壁の補強メカニズム
補強土工

振動台実験

遠心模型実験

豊田工業高等専門学校
豊田工業高等専門学校
豊橋技術科学大学
岡三リビック
豊田工業高等専門学校

学生会員
国際会員
国際会員
国際会員
非会員

○鈴木 恒太小林 睦
三浦 均也
小浪岳治，林豪人
プウン・ミニア

1.

はじめに
近年の地震時被害調査では，橋台とその取り付け部の両面補強土壁との間に段差が生じ，緊急輸送路として機能していないことが指摘されている。このことから，柔軟な構造の補強土壁の地震時挙動が明らかでないのに加えて，両面補強度壁においては補強領域が隣接することで，互いに干渉した挙動を示すと考えられる。しかし，両面アンカー式補強土壁の地震時性能に関する研究報告 1)では，補強領域が独立するタイプよりも，交差するタイプの方が地震時の変形が小さいことが確認された。またその結果から独立タイプの変形は，補強領域が一体となって滑動したことによって変形が生じたと考えられている。そこで本研究では，補強領域の一体化を検証するために，水平方向に変形を拘束されるような地盤において，アーチ作用によって鉛直土圧が小さくなることに着目し，種々の補強領域を設定した模型実験を行った。
2.
実験システム表 1 実験条件
実験条件を表 1 に示し，図 1 に模型地盤概要を示す。模型
縮尺は 1/50 であり，壁高は実規模換算で 6m になるように壁
鉛直土圧
補強材長
実験コード(mm)
面パネルを 6 段積みとした。鉛直土圧を測定するために，模測定型地盤底面の壁面側と中央に小型圧力計（EPv1，EPv2）を設F775なし(固定壁)置した。また，補強材有りのケースでは，下端から 2，4 段目
F1250なし(固定壁)の補強材設置層の挙動を観察するために，壁面パネルおよび
LO42585(片面)基盤
アンカープレートに小型圧力計（EP，PR）を設置した。ケース C425 では，アンカープレートの交差長さが 15mm になるよC42585うに補強材を設置している。F775 のケースでは，図 1(a)のよL37575
うに模型地盤の高さを 12cm，幅を 15.5cm で壁を固定し，水平CU42585
土圧を測定するため壁の下から 3cm，7cm に小型圧力計を張高さ 3cm
FU775なし(固定壁)り付けた。F775 と C425 では，アーチ作用を確認するため，基盤から高さ 3cm に圧力計を設置し鉛直土圧を測定するケースも作製
し，実験コードを FU775 と CU425 とし た 。 F1250 は 固 定 し た 壁 の 幅 を25cm で作製した。LO425 は補強領域単独での一体化を検証するために，
図 1(c)のように片面のみ補強材を用いて作製した。裏込め地盤は，タイバー設置層毎に乾燥させた豊浦砂を相対密度 Dr=95～100％になるように振動締固め法によって作製した。模(a)F775(b)F1250

LT：タイバー長85
壁面材
アンカープレートタイバー
Ｌi：交差長20@6=120

PR2EP2
PR1
EP1

EPｖ1 20(c)LO425
図177.5

EPｖ2155(d)C425
模型地盤概要図

Reinforcement Mechanism of Multi-Anchor Wall by Vertical
Earth Pressure(e)L375

Kouta SUZUKI, Makoto KOBAYASHI(Toyota National
College of Technology), Kinya MIURA(Toyohashi University ofTechnology), Takeharu KONAMI,Taketo HAYASHI(Okasanlivic Co. Ltd.)1467

鉛直土圧(kPa)

鉛直土圧(kPa)

鉛直土圧(kPa)

鉛直土圧(kPa)

鉛直土圧(kPa)

鉛直土圧(kPa)

鉛直土圧(kPa)

型地盤を遠心力載荷装置に搭載し，50G の遠心加速度を付与させた。
503.
実験結果と考察
EPv140遠心載荷中の鉛直土圧の時刻歴を図 2 に示す。表 2 に 50G 到達時の鉛直EPv2土圧を示す。基盤で土圧を測定したケースはすべて鉛直土圧の値が計算
30 遠心加速度増加
50G
値 96.7kPa より小さい値となり，すべてのケースにおいて，壁面近傍で測定した土圧が中央よりも大きいことが確認できる。これは盛土内に働く
20
アーチ作用によって中央部の土被り圧が見かけ上小さくなり壁面側に土圧が伝わったと考えられる。
10
まず，アーチ作用の影響を検証する。表 2 より，固定した壁面の間隔を0広くした F1250 においては F775 に比べて，壁面側中央ともに鉛直土圧が時間(s)大きくなった。F1250 においては，壁面近傍の圧力計を壁から 6.8cm 離れ(a)F775たところに設置したことによってアーチ作用による壁面側への鉛直5050
土圧の増分が小さくなり，中央のEPv150G
EPv1
EPv24040
土圧との差が小さくなったと考え
EPv2られる。F775 より鉛直土圧が大き
遠心加速度増加
50G3030
くなったのは，壁の間隔が広くなったことによってアーチ作用の影2020
響が小さくなったためだと考えら
遠心加速度増加れる。
1010
補強領域とアーチ作用の相互の00影響を検証してみると，片面の時間(s)時間(s)LO425 に お い て は 中 央の 土 圧 が(b)F1250(c)LO425
F775 と同程度であることから，補5050
強領域が疑似壁体となっていると
EPv1
EPv1
4040
EPv2
EPv2
推察される。パネル近傍の土圧がF775 と大きく違わないため，補強3050G30
領域内でアーチ作用が生じるほど遠心加速度増加
遠心加速度増加の強い拘束効果はないと推察でき
202050Gる。しかし，補強領域が交差した
10C425 を見てみると，パネル近傍，10中央の土圧が F775 とおおよそ同じ00値であることが確認できる。この時間(s)時間(s)ことから，補強領域内にも拘束効(d)C425(e)L375
果によるアーチ作用が生じている
100100と推察できる。また， L375 におEPv1
EPv18080
EPv2
EPv2
いては C425 より中央の土圧が小さ50G
い値を示していることが確認でき
遠心加速度増加
6060 遠心加速度増加
50Gる。これは，補強領域が疑似壁体をなしていることで，その壁体間4040にアーチ作用が生じ，土圧が軽減されたと考えられる。
2020
これらのことから，補強領域内
00にも，拘束効果によるアーチ作用時間(s)時間(s)が生じていることで補強領域が疑(f)CU425(g) FU775
似壁体となって挙動しているので
図 2 遠心載荷中の鉛直土圧はないかと考えられる。
表 2 50G 到達時の鉛直土圧(kPa)
一方，基盤から高さ 3cm で土圧実験コード
EPv1(壁面)
EPv2(中央)を測定した二つのケースでは，壁面近傍の土圧が，計算値72.5kPa より大きくなった。これは，アーチ作用の影響による土F775
37.721.4圧の増分であると考えられる。CU425 と FU775 は壁面近傍の土F1250
42.8
33.8
圧は同程度であるが中央の土圧は CU425 のほうが小さいことが確認できた。これは，補強材の拘束効果によるアーチ効果によ
LO425
42.2
22.7って土圧が軽減されたと考えられる。
C425
41.3
24.2
《参考文献》
1) 鈴木恒太，小林睦，三浦均也，小浪岳治，林豪人：形式の異L375
34.3
12.5
なる両面アンカー式補強土壁の地震時挙動について，第 51
CU425
80.5
36.8
回地盤工学研究発表会講演概要集，pp.1561-1562，2016
FU775
85.0
54.8
謝辞
本研究は，JSPS 科研費 26420490 の助成を受けたものです。ここに謝意を表します。

1468