��������������������������������������������������������
Shaking Table Tests of Liquefiable ground Improved by Deep Mixing Method of Soil Stabilization� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� ��� NAOKI TAKAHASHI� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� ��� YOICHI YAMAMOTO� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� ��� YUKIHIKO KUROKAWA

����������������������������������� 1 ������������
������1 ������4 ����������������4 ��������������������
��������������������������������� 4 ������� 1 ��������������������������������������������������������
����������������������������������� 2 �����������4 ������� 1 �������������������
�����������������������������

In order to estimate the effect of deep mixing method of soil stabilization against liquefaction, model
shaking table tests were conducted while varying the improvement ratio and the improvement form of thecolumns. Two types of improvement form were considered. One is the one axis mixing method, and theother is the four axes mixing method. As a result of shaking table tests on sheet pile quay model, it wasfound that the four axes mixing method was the most effective in decreasing the ground lateral flow byliquefaction by decreasing the lateral displacement of the quay against level 2 earthquake.
Key Words: Liquefaction, Lateral Flow, Shaking Table Test, Deep Mixing Method of Soil Stabilization��������������������������������������������������� 4) ��� �������������������������������������������������1)������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 5),6) �������������������������������������������������������������������������������������������������� 7) ������������������������������������������������������������������������������������������������ 35%����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������2)������������1995���������������������������������������������������������������������� 1 �������� 4 ��������������3)��������� 4 ���������������������

157����������������� � 7 �� � � � � ���� �������������
CASE1
CASE2
CASE3
CASE4��� ���� ���� 4���
0355035100�500�100Gal����������
���(%)
�����(Gal)

800
600

Acceleration (Gal)400� � � ������ �����

200
0-200
-400-600

Accelerometer-800

Pore water pressure sensor
Displacement transducer

02

Liquefiable Layer

468

101214Time (sec)� �500mm���� ��������������������������������
��������� CDM-Land4 �� 8) �������
������������ 4 ������������1000mm

�������������������������
A1A2 A3

�������������������������

A4900mm�������������������������

P4P1

�������������������������

A5�������������������������

P5P2A6�������������������������
P6P3�������������������������

A7�������������������������� � � � ���� � 1 ������� 35%����������������������������������������������������������������������������Accelerometer
Pore water pressure sensor
Displacement transducer�����

Liquefiable Layer

500mm������������������������� ����������������� 1,000mm ���1000mm

�500mm���900mm����������������
A1A2 A3

��������������������������

A4����������� 30%������������

P4P1900mm

A5������������������������
P5P248mm ���� 3mm ��� 1,000mm ��������A6P3

4 �������� 4 ���������������P6

���������������� 5mm ������A7�������������������������� � � � �58

��� � 4 ������� 35%��������������������������

���� �����������������������������

2����������������������������

�������������������������

1.0������ 1,000mm ���������������
�������������������������

0.8

�������

������������������������� �������������������������
�������������������������
�������� 10Hz ���������������
����� 5 ������������100Gal��
500Gal��100Gal����������

0.60.4�����20cm��40cm��60cm0.2

�����������������������

0.0

� ��������������������������0100

300

400

500600����� (Gal)��������������������20cm(P4)�

200

40cm(P5)���60cm(P6)��������������� �� ����������������
�CASE1�����

��������������������������
�������������� 1.0 ���������1.0�������������������������
��������������� 1 �����������0.8

�������

��������� 0.6 � 0.8 �����������
������������������������
35�� 50% ��������������������
����� 35% �������������������������������������������
������������� 4 �����������

0.60.41��� (35%)
����20cm
����40cm
����60cm

0.2

�� 0.5 � 0.6 �������� 4 ���������
�������������������������

0.0�������������������������

0100

300

400

500

600

����� (Gal)��������������

200����� 1 ����CASE2�� 4 ����CASE4��� �� ����������������

��������� 35%������ 40cm �����

�CASE2� 1 ��� _ ��� =35% ��������������������������

1.0

�� 4 ��������������� 1 ������
���������������� 4 ��������0.8

�������

�������������������������
������������� 4 �������� 1 ����� 3 ����������� 2 �������13������������������� 4 �������������������������������
����������������

0.6

0.4
1��� (50%)
����20cm
����40cm
����60cm

0.2���������������

0.00100200

300

400

500

600

����� (Gal)��������� �� ����������������������������������������

�CASE3� 1 ��� _ ��� =50% ���������� 2,000mm ����400mm���
700mm����������������������

359

����������������� � 7 �1.0�������

0.80.60.4
4 ��� (35%)
����20cm
����40cm
����60cm

0.2

0.00100

200

300

400

�
����� ����

500

600

�

����� (Gal)�400� �� ����������������
�CASE4� 4 ��� _ ��� =35% �Compacted sand (Non-liquefied layer)
Dr= 70 %Quay wall

Improved area
600 or 800

Loose sand (Liquefied layer)
Dr= -10 %Wet tamping

A1A2Water

P4

P7P10P2P5P8P11P3P6P9P12200

0.6A3P10.4(mm)2000

0.20100

200

300

400
����� (Gal)

500

���
600

��

0.0���� ������� 40cm
��1��� (��� 35%)
��4 ��� (��� 35%)

����������

0.8

�

Accelerometer
Pore water pressure sensor
Displacement transducer

Anchorage

4001.0� �� ����������������
� 1 ���(CASE2) � 4 ��� (CASE4) ������� � � � � � ������� 1 ������� 25% ������������
������

��
��

��
��

���� �������

������������200mm���������
400mm������ 2 ���������������

���������������� 1 ���� 4 �����

������������ 70% ����������������������������������

�������������������������

26mm ���510mm�����������������

��������� 5% ��������������

��������������������� 5mm ��������������������������

�������������������������

� -10% ��������������� 27mm ����������������������������

1.5mm ���800mm���������� 4 ������������������������������

��� 4 ����������������������������������������������

��������������������������������������������������

������ 5mm ��������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������500mm�

�������������������������

604����������������������������

������� ��������������CASE5�500Gal����� ����������� 1 ���������

������ ����������� 4 �����
����� ���������� 1 ����CASE6�
500Gal������ � � � � ���� ��������������
����
���(%)
����(mm)�����(Gal)

CASE5
���
0

CASE6
CASE7
���� ����
2525600
800
200Gal, 500Gal

CASE84���
25600

��������������������������
�������������������������
������������������������
10 Hz ��������������200Gal���
500Gal� 2 �������
������ ���������� 4 ����CASE8�����������������������

500Gal�����

����������� ���������������CASE5�� 1 ����CASE6���� 4 ����CASE8�����500Gal�

�������������������������

����������������������

�������������������� 1 ���� ����CASE5�����������������

�CASE6������������������

�������������������������

�CASE5���������������������

��������������������������������������������������

�������������������������

�������� 1 �����������������������������������������

�������������������������561

����������������� � 7 �14������CASE5����������� 4 ����CASE8���������������������

���� (CASE5)
��1����CASE6�
��1��� (CASE7)
��4 ��� (CASE8)

12Displacement (cm)��������������������������������������������������
�������� 2 �����������������������������������������
�������������������������
�������������������������
�������������������������

108
642

��������

0����������

0100

200 300 400
Acceleration (Gal)�������������������������

500600���� ������������������� ��� �������200Gal���500Gal������
����������
� 200Gal���������������CASE5���

1.0���������� 6.9cm ���������� 1 �

0.9
Pore water pressure ratio

���CASE6����� 2.0cm � 4 ����CASE8����� 2.8cm �������������������
����������� 1 ���� 4 ��������
���������
� 500Gal���������������������
�������������������������
��� 1 ����CASE6������ 9cm �����
������CASE5�� 11cm �����������0.8

���� (CASE5)
��1���
�CASE6���1��� (CASE7)
��4 ��� (CASE8)

0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.20.1������ 4 ����CASE8����� 5.6cm ���0.0����������������� 4 �������� � � � �0 � �100
� � 200

1 ������������������������300 400
Acceleration (Gal)

500

600

�������������������������

���� ���������������������������������������������
�������������������������

�������������������������

�������������������� 1 ����������������������������

�CASE7����� 2.3cm ���� 1 ����CASE6��������������������������

�������������������������

������ 9) ������������������

�������������������������

������������������
����������� � ��� ���������������������� ������������������������

��������������������������

������� 1 ���� 4 ������������

P6 �����������

�������������������������

� 200Gal������������������ 0.2 ����������

0.4 ������500Gal��������� 0.3 � 0.8

��������������������

�������� ��� �������������������������������������
�������������������������������������������������

�� 4 ������� 1 ���������

�������������������������
�������������������������

���� 35% ������������������

�������������������������

�����������������������

626

����������������������������

�������������������������
���������
������� 1 ���� 4 ����������
�����������������������
�������������� 1 ��������200Gal������������������ 2 �����������500Gal���� 4 �����
�� 1 ���������
� 1 �������������������������������������
�������������������������
�������������������������
���������� Amin Bahmanpour �������������������
����
1 ��������������� pp.196-197, 2004.
2 �����������������������������������������������
�������� Vol.17, No.9, pp.87-95, 1989.
3 �����������������������������������������������
���������� Vol.23, No.10, pp.54-58, 1995.
4 �����������������������������������������������
���������41�������������
pp.201-202, 1986.
5 �������������������������������������������38�������������� pp.1881-1882, 2003.
6 ����� , �����������������������������������������
��������� Vol.27, No.210, 2003.
7 �����������������������������������������������
���������� No.4, pp.45-53, 2006.
8 � CDM ���� CDM-Land4 ����������2002.
9 ��������������������������������������������10��������������� pp.1377-1382 � 1998.

763