全地連「技術ｅ-フォーラム2006」名古屋【81】

伊勢湾岸地域における動的変形特性について
中部土質試験協同組合

○久保裕一

〃坪田邦治

H-D モデルを用いて整理してみた。

1 はじめに近年、東海地震、東南海地震、及び南海地震の発生が今回用いたデータは沖積粘土17，沖積砂質土10、洪積懸念されており3地震が同時発生した場合、最悪の場合砂質土9の計36試料である。これらの粒度区分を表-1に死者は約24,700人に達するとされている１）。

粒度特性を図-3に示す。試験は JGS0542の「地盤材料のこのため名古屋市を含む濃尾平野地域においても,耐変形特性を求めるための繰返し三軸試験」に従って実施

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し、載荷周波数は0.1Hz とし、各段階の10波目のヒステ組合でも急増している。

リシスループから定数を求めた。

本報文は、当組合で実施した伊勢湾岸地域における動表-1

的変形試験の結果と既存データとの比較を行い、今後よ

地質区分
沖積粘土
沖積砂質土
洪積砂質土

り精度の高い動的変形解析に適用するために、当地域に最適な代表的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
し、この上部に東海層群と呼ばれる第三紀層が（濃尾平野では西側に傾斜）分布し、第四紀層の沖積層がこれらを覆う形で分布している（図-1参照）ことがよく知られ

通過重量百分率(%)ている２)。

通過重量百分率(%)

濃尾平野を含む伊勢湾岸地域は、花崗岩類が基盤を成

図-1

10090807060504030201001000.001
90807060504030201000.001

伊勢湾北部臨海地帯の模式断面図３)

サンプルデータ粒度区分(%)
粘土シルト25～45 27～48
3～214～18

砂1～1041～7745～78

礫0～30～80～10●沖積粘土

0.010.1

1△沖積砂質土
■洪積砂質土

0.010.1

粒径(mm)

1

図-3 検討に用いた試料の粒径加積曲線
図-4に各地層のせん断定数 G とせん断歪γの関係を

3 データサンプル地点
今回の検討に供したサンプル地点は、名古屋市近郊のH-D モデルにより得られた初期せん断剛性定数 G０でそ

濃尾平野、四日市港湾地区、三河港地区、豊橋地区などれぞれ正規化した。沖積粘性土は岩崎・常田ら４)、沖積

伊勢湾沿岸とその周辺地域を中心に、当組合で実施した

砂質土は岩崎・龍岡ら５)、洪積砂質土は国生・佐々木ら

土質試 験デー タか６)によるデータに、濃尾平野の代表的データ７)をそれぞらサン プリン グしれ比較した。各データとも歪みレベルが小さい領域でた（図-2参照）。

G/G０の低下の割合が小さいことが特徴的であり、特に洪4 伊勢湾地域の動的変形性質

積の砂質土においては国生らのデータに比べて特に違い過去数年に渡っG/G０の関係を図化したものである。沖積粘性土には大きて、伊勢湾地域で採な違いはないものの、沖積砂質土・洪積砂質土において取され た不攪 乱試

既存データより h０がやや小さい傾向が見られる。このこ料から 動的変 形試とは、動的解析を行う場合に、動的変形特性をこれら土が大きいことが判った。図-5は各層の減衰定数 h と験を行い、得られた
動的せ ん断定 数を研資料に基づいて入力すると、小さな歪みレベル領域に
図-2

データサンプル地点

1010

全地連「技術ｅ-フォーラム2006」名古屋
1.00.30

濃尾平野の代表的変形特性曲線

沖積粘性土0.25

岩崎・常田らの沖積粘性土
濃尾平野の代表的変形特性曲線0.200.6

岩崎らの沖積粘性土

hG/G00.8

提案曲線

0.40.15
0.10

0.2
0.0
1.01.E-06

1.E-05

1.E-04γ1.E-03

1.E-020.00

1.E-010.30 0 00204

岩崎・龍岡らの標準砂0.40810

岩崎・龍岡らによる標準砂0.20

0.606

沖積砂質土0.25

濃尾平野の代表的変形特性曲

hG/G00.8

濃尾平野の代表的変形特性0.150.10

提案曲線

0.20.05

沖積砂質土
1.E-06

1.E-051.0

1.E-04γ

1.E-03

1.E-020

1.E-0102040.30

濃尾平野の代表的変形特性曲線

06

G/G08

1

洪積砂質土

0.25

0.8

国生・佐々木らの洪積砂質土0.20

濃尾平野の代表的変形特性

国生・佐々木らによる提案

h0.6

提案相関0.00

0.0

G/G0

提案相関0.05

沖積粘性土

0.4

0.15
0.100.2

洪積砂質土

提案曲線

0.05

提案相関0.00

0.0
1.E-06

1.E-05

1.E-04
1.E-03
せん断ひずみ γ

1.E-02

1.E-01

0.0

0.2

0.40.60.8

1.0G/G0

図-4 G/G０～せん断歪γ関係
おいて差異が生ずることを示唆していると考えられる。

40～60に集中している（間隙比は圧密後のもの）。

5. せん断剛性率と間隙比

6. まとめ

図-5G/G0～減衰定数ｈの関係

図-6は粘性土と砂質土でのせん断剛性率 G と間隙比 e

今回は、当組合で実施した試験データから伊勢湾岸地の関係を図化したものである。沖積粘性土では間隙比が域で採取された不攪乱試料の動的変形特性について、我1～2でせん段剛性率が20～30の範囲にあるもののもう国の代表的な値(拘束圧に依存する沖積層:σ’=100kN/m2

少しデータが増加すると相関式を提案できると考えられのデータを採用)と比較し整理した。この結果、歪みレベる。砂質土では間隙比0.5～1.0の範囲でせん段剛性率がルの小さな領域で、代表的特性と異なることが判明した。
このことは調査地点で不攪乱試料を採取し、動的変形せん段剛性率 Ｇ100○沖積粘性土80

特性を得ることの重要性を示していると考える。
今後はデータ不足で検討できなかった洪積粘土層につ60いてもデータを集積して、より精度の高い解析の基礎資40料となるように考察を加えたい。
謝辞：本検討に際し資料をご提供頂きました関係者各位

20に深謝の意を表します。
《引用・参考文献》

00.5

1.01.5間隙比ｅ e間隙比

せん段剛性率 Ｇ100

2.02.5jishin/chubou/nankai/14/ siryou21.pdf 2)地盤工学会中部支部△沖積砂質土
■洪積砂質土801)第14回中央防災会議 HP：http://www.bousai.go.jp/

編：最新名古屋地盤図,p.18, 1988. 3)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.1,1962. 4)岩崎敏男・常田60

賢一他1名：沖積粘性土の動的変形，土研資料1504号,1979. 5)岩崎敏男・龍岡文夫他1名：広範囲な歪領域の砂の動的セン断変形特40性 － 低 周 波 動 的 セ ン 断 試 験 装 置 の 開 発 － , 土 研 資 料 1080 号 ,201975. 6)国生剛治・佐々木正美：繰返し三軸試験による不攪乱洪0

積砂の動的物性試験,第15回地盤工学会研究発表会,pp.537～

0.0

図-60.51.0
間隙比 ｅ

せん断剛性率 G～間隙比 e の相関1.5540,1980. 7)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.