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全地連「技術ｅ-フォーラム200７」札幌

伊勢湾岸地域における動的変形特性について（その２）

1．はじめに

中部土質試験協同組合

○久保裕一

〃坪田邦治

3.データサンプル地点

近年、東海地震、東南海地震、及び南海地震の発生が今回の検討に供したサンプル地点は、名古屋市近郊の懸念されており3地震が同時発生した場合、最悪の場合死濃尾平野、四日市港湾地区、三河港地区、豊橋地区など者は約24,700人に達するとされている１）。

伊勢湾沿岸とその周辺地域を中心に、当組合で実施した

このため名古屋市を含む濃尾平野地域においても,耐震設計などの動的解析に必要な動的変形試験の依頼が当組合でも急増している。
た報文

過去数年に渡って、伊勢湾地域で採取された不攪乱試料から動的変形試験を行い、得られた動的せん断定数を

本報文は、以前に、伊勢湾岸地域を対象として報告し2)～3)土質試験データからサンプリングした（図-2参照）。

（比較は土研などの陸域の代表式）に、主と４)整理してみた。本報文では、沖積粘土17，沖積砂質土10、洪積砂質土9、洪積粘土8の計44試料で整理した。これら

して港湾が設定している代表式 との比較を追加して行の代表的な粒度特性を図-3に示す。

うとともに、データが不足していた洪積粘土についても4．伊勢湾地域の動的変形性質追記した。これらを総合的に比較することによって、今試験は JGS0542の「地盤材料の変形特性を求めるため後より精度の高い動的変形解析が可能となると考える。の繰返し三軸試験」に従って実施し、載荷周波数は0.1Hz

本報文では、各種の比較を行って、対象としている伊とし、各段階の10波目のヒステリシスループから定数を勢湾地域の代表的変形特性を提案するとともに、間隙比とせん断剛性の関係を求めたので報告する。

2．伊勢湾地域の地質概要求めている。
図-4、図-5に、各地層のデータを G/G０～せん断歪γ関係、せん断歪γ～減衰定数 h 関係についてそれぞれ整理

濃尾平野を含む伊勢湾岸地域は、花崗岩類が基盤を成した。比較するデータは、沿岸開発技術研究センターデし、この上部に東海層群と呼ばれる第三紀層が（濃尾平ータ４)と比較した。G/G０～せん断歪γ関係については、野では西側に傾斜）分布し、第四紀層の沖積層がこれら

IP≧30の粘性土では、洪積粘土では大きな差異はないもを覆う形で分布している（図-1参照）ことがよく知られのの、沖積粘土の歪みレベルが大きい領域で G/G０の低下５)ている 。の割合が少し大きいことが判る。IP=NP～9.4未満の砂質土では、歪みレベル全体に違いがあり、特にγ=10-3～10-4付近では差異が特に大きくなっている。これは、濃尾平野の代表的データ5）と比較しても同様である。
10090

通過重量百分率(%)

80

沖積粘土
洪積粘土

7060
504030粘性土の粒径加積曲線

201000.001

図-1 伊勢湾北部臨海地帯の模式断面図４)0.010.1110

粒径(mm)
10090

通過重量百分率(%)

8070

沖積砂
洪積砂

60504030

砂の粒径加積曲線

201000.001

0.010.11

粒径(mm)

図-2 データサンプル地点

図-3 検討に用いた試料の代表的粒径加積曲線

10全地連「技術ｅ-フォーラム2007」札幌
せん断歪γ～減衰定数 h 関係については、IP≧30の粘1

港湾粘性土
沖積粘土提案式
洪積粘土提案式
岩崎らの沖積粘土
岩崎・常田・吉田の洪積粘土性土で、沖積粘土で特に差異は見られないものの、洪積0.8

定数 h が得られる。IP＜30の砂質土については、当地域のデータが、歪みレベル全域において一定の割合で、減G /G 0

粘土では、歪みレベルの大きい領域で、少し小さい減衰0.6注）港湾データ IP≧300.4
粘性土のG/G 0 ～γ衰定数 h が小さい。これらのことは、動的解析を行う場
0.2

合に、動的変形特性をこれら港湾データに基づいて入力すると、IP=NP～9.4未満の砂質土では中間歪みレベル領0
1.E-06域において大きな差異が生ずることを示唆していると考えられる。一方、図-4には従来報告2)～3)してきた土研デ1ータ(H-D モデル)、岩崎らに代表される陸域を主とした0.8違いも特性値の差異に影響していると考えられるが、G/G0および減衰定数 h ともに差異が認められる。これら

G/G 0

変形特性も記入している。対象としている試験法などの1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

港湾砂質土
沖積砂提案式
洪積砂提案式土木研究所の沖積砂
国生・佐々木らの洪積砂

0.6

注）港湾データ IP=NP～9.4未満

0.4のことから、今後、より詳細な動的解析を行う場合には、0.2

砂質土のG/G 0 ～γ

調査対象の現地から試料採取し、動的試験を行うことが0
1.E-06

1.E-05望ましい。

5．せん断剛性率と間隙比

γ1.E-04γ

1.E-03

1.E-02

1.E-010.3

図-6は粘性土と砂質土でのせん断剛性率 G と間隙比 e

粘性土のh～γの関係を図化したものである。沖積粘性土では間隙比が港湾粘質土0.2

沖積粘土提案式
洪積粘土提案式

ｈe=1～2でせん段剛性率が G=20～30の範囲にあり、洪積粘性土においても間隙比 e=1～2で G=30～50データにある。
これらは数が少ないものの、もう少しデータが増加す

土木研究所の沖積粘性土H-D
岩崎・常田・吉田の洪積粘土H-D0.1

沖積粘土提案式H-D
洪積粘土提案式H-Dると相関式を提案できると考えられる。砂質土では間隙比 e=0.5～1.0の範囲でせん段剛性率が G=40～60に集中01.E-06

している（間隙比は圧密後のもの）。

6．まとめ

1.E-05注）港湾データ IP≧30

1.E-04γ1.E-03

1.E-02

1.E-010.4

本報文では、当組合で実施した試験データから伊勢湾0.3て、港湾データ(拘束圧σ’=100kN/m2のデータを採用)とｈ（砂質土のh～γ）岸地域で採取された不攪乱試料の動的変形特性につい比較し整理した。この結果、G/G０～せん断歪γ関係・せん断歪γ～減衰定数 h 共に、代表的特性と異なることが

港湾砂質土
沖積砂提案式
洪積砂提案式土木研究所の沖積砂H-D0.2

国生・佐々木の洪積砂H-D
沖積砂提案式H-D
洪積砂提案式H-D

0.1判明した。このことは調査地点で不攪乱試料を採取し、動的変形特性を得ることの重要性を示していると考える。今後はさらにデータ数を増やして、より精度の高い

注）港湾データ IP＜300
1.E-06

1.E-05

解析の基礎資料となるように考察を加えたい。

1.E-04γ

1.E-03

1.E-02

1.E-01

図－4 G/G０,h ～せん断歪γの関係《引用・参考文献》
1)第14回中央防災会議 HP：http://www.bousai.go.jp/ jishin/2)久保裕一・坪田邦治：伊勢湾岸地域における動的変形
1003)久保裕一・坪田邦治：伊勢湾沿岸地域における動的変形特性とその動的解析結果の一考察、地盤工学会中部支部

理学・工学情報が海岸平野の地盤環境に果たす役割に関するシンポジウム,2007.

4) 沿岸開発技術研究セ

ンター：埋立地の液状化対策ハンドブック（改訂版）、
pp.68～69,1997.

5)建設省計画局・愛知県・三重県

編：伊勢湾北部臨海地帯の地盤、p.1、1988.

6) 大橋正・森本厳：濃尾平野地域の地盤の動的変形特性について、第25回地盤工学会研究発表会、pp.841～842、1990.

せん段剛性 G

特性について、全地連「技術 e-フォーラム2006名古屋」○ 沖積粘土△ 洪積粘土● 沖積砂▲ 洪積砂

8060402000.00.5

1.01.52.0間隙比 e

図-5 せん断剛性率 G～間隙比 e の相関2.5