港湾技研資料

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兵庫県南部地震による港湾施設の被害考察 (その6)ケーソン式岸壁の被災に関する模型振動実験

港湾技研資料 NO.0813 1995.09

執筆者菅野高弘,三藤正明,及川研
所属構造部 構造振動研究室

要旨

 平成7年兵庫県南部地震において、神戸港の岸壁の構造形
式の大半を占めるケーソン式岸壁の被害が甚大であった。そ
の被災形態はケーソンの海側への移動・前傾・沈下、背後地
盤が陥没するものであった。この被災形態の原因として、直
下型地震のための大きな地震加速度によるもの、ポートアイ
ランドや六甲アイランドで大規模な液状化現象が観測されて
いることからケーソン背後埋立地盤の液状化の影響、ケーソ
ン基礎部分の置換土層の影響等が考えられる。      
 本報告では、現地の被災調査では十分把握できない地盤内
の変状等を含めたケーソン岸壁の被災について、1/17縮
尺の模型を用いた水中振動台による現象再現実験について述
べる。                        
 ポートアイランドで記録された地震記録を用いた振動実験
の結果、ケーソンの移動量、背後埋立地盤の陥没等、現地の
測量結果と概ね一致した。また、ケーソン函体・マウンド間
での相対水平変位は小さく、マウンドが置換土層にめり込み
、海側に変位していることが計測された。よって、置換土層
の過剰間隙水圧の上昇によりせん断剛性が低下し水平方向に
移動したものと考えられる。ケーソンの沈下に関しては、置
換土層の地震動による軟化に伴うせん断変形が支配的である
と考えられる。                    
 1968年十勝沖地震の際に八戸港員記録された地震波を
用いた再現期間75年程度の入力時震動に対して、ケーソン
の残留変位は比較的小さく、特に背後埋め立て地盤の改良効
果が認められた。再現期間75年程度の地震に対して、背後
埋立地盤を改良することによって土圧軽減を計ることが耐震
上有効であることが示された。             


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