材料・複雑現象の力学A

[S03A-01] 拡底杭引抜き時における低拘束圧地盤の変形挙動－実験および数値解析－

*桐山 貴俊¹、大竹 浩太²、赤木 寛一² (1. 清水建設（株）技術研究所、2. 早稲田大学)

キーワード：低拘束圧、拡底杭、粒子・要素混合法

拡底杭の引抜き時における抵拘束圧地盤の変形挙動を把握する目的で計測・観察実験を実施した。積層アルミ棒を用いた2次元実験装置を用いた拡底杭の引抜き実験を実施し，杭頭における荷重～変位を計測した。同時に，各引抜き変位において実験装置側方より写真撮影しPIV処理により地盤変位・ひずみを観察した。実験より抵拘束圧地盤は杭周辺にコーン型の抵抗領域を形成し引抜き外力に抵抗していることが明らかとなった。

観察されたコーン型の抵抗領域は地盤のダイレタンシー特性に起因するものと考えられることから，大変形まで追跡可能な再現解析を行い，ダイレタンシー特性と引抜き支持力の関係を調べた。ダイレタンシー特性を考慮した解析結果は杭引抜き時の荷重～変位関係を良く再現し，低拘束圧下において正のダイレタンシー特性が，コーン型の地盤変状を誘引すること，引抜き支持力を増加させること，が明らかとなった。