This paper deals with settlement of the abutment backfill due to earthquakes. A few such case histories are described. The region which comes under seismic influence is indicated by distance from epicenter and magnitude of earthquake. Some multivariate analyses is performed, and discriminant equations which distinguish between settlement more or less than 10cm are proposed using seven variables: width of embankment, SPT N-values of embankment, height of embankment, SPT N-values of ground surface, depth of subsurface layer, height of abutment and acceleration of ground surface. Then multiple regression equations are proposed particularly for the settlement more than 10cm. This enables us to estimate quantitatively the settlement of an abutment backfill during an earthquake.

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The Izumigoshi tunnel was excavated in volcanic rocks belong to the Yugawara volcanic rocks group (pleistocene), Inamura andesite group (pleistocene). During the excavation of thil tunnel many accidents were encountered, were break down of fault zone at 92^K 890^m from Tokyo, deformation and failure of tunnel suports, tunnel lining due to swelling rocks extended about 360m total long, which from altered volcanic glass, tuff and tuff breccia by hydrothermal alternation.
The author analysed clay minerals in the rocks by X-ray diffraction method, concerned the relations between content of clay minerals and value of compressive strength, velosity of super sonic waves, and engineering difficulty occurred in the tunnel.
In the results its was found that this clay minerals composed mainly montmorillonite, deformation and failure in the tunnel connected with content of clay minerals.
The result of survey and analysis are shown in fig.2-5.

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　初期の溶接鋼鉄道トラス橋の縦桁横桁連結部の多くで疲労き裂が発見されている．縦桁横桁連結部における疲労き裂は対処方法が不適切であると，列車の走行安全性に影響を及ぼす恐れがある．本研究では，縦桁横桁連結部の確実な延命化対策の確立に向けて，疲労き裂の発生メカニズムを解明するために，疲労き裂発生状況分析，実橋測定およびFEM解析を行った．疲労き裂発生状況分析では，き裂のタイプごとに発生位置の傾向を確認した．また実橋測定では，そのき裂のタイプごとに，走行列車の車軸位置に着目して，き裂発生原因となる応力挙動を確認した．さらにFEM解析において，全体橋梁モデルおよび詳細モデルを用いて，き裂発生箇所近傍の変形挙動を明らかにすることで，き裂の発生メカニズムを解明した．

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液状化地盤上にある盛土構造物は,地震時に甚大な被害が及ぶことが過去に明らかにされている.既存の盛土構造物では,鋼矢板締切による対策工等を施し,液状化による盛土の沈下対策としていることが多い.しかし,これらの工法は盛土の液状化時の挙動を精度よく把握して検討されたものではない.本研究では,合理的な液状化対策工を検討することを目的に,液状化地盤上の無対策盛土地盤の1G場における模型振動実験をせん断土槽を用いて実施した.なお,せん断土槽の一面はガラス面となっており,模型地盤表面に設置した色砂の挙動を,画像解析を用いて検討した. その結果,液状化の進行に従い盛土法尻部にて変位が大きくなり,天端沈下量との相関性を確認した.また,液状化層の変形状況についても把握し,効果的な対策工法を検討する上での基礎資料を得た.

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我が国では, 高度成長期に建設された土木構造物が, 主として経済的または社会的な耐用年数の終わりに近くなっている現状であると考えられさまざまな維持管理および補修計画が必要になってきている。したがって, 適切な維持管理および補修計画・対策がコスト・マネジメントの観点および資源とエネルギーの節約または社会資本の適正管理といった面から、今後とも重要な問題になるように思われる。
本研究は, これらの観点から, 土木構造物のなかでも, 特に橋梁構造物を対象として, 一般に橋梁に必要とされている耐用年数間にかかる維持・補修に関するライフサイクル・コストの評価に関して, シミュレーションモデルを作成し, 維持管理・補修計画に対する定性的な経済性比較を行った。

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　初期の溶接鋼鉄道トラス橋の縦桁横桁連結部の多くで疲労き裂が発見されている．主要部材の連結部であるため，その対処方法が不適切であると，列車の走行安全性とともに橋梁の寿命に大きな影響を及ぼす恐れがある．本研究では，当該連結部の確実な延命化対策の確立に向けて，疲労特性を明らかにするとともに，その改善を図る補強方法を提案することを目的に，実物大の試験体を用いて静的載荷試験および疲労試験を実施した．その結果，当該連結部は疲労強度が低く，その溶接部からのき裂進展により周辺部で応力が増加し，き裂が発生する可能性が高くなる箇所が存在することが明らかになった．また，これらのき裂に対する補強方法を提案し，応力低減効果を確認することにより，その有効性を示した．

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地震時における液状化地盤上の盛土の挙動を把握するために、40gの遠心重力場において模型振動実験を実施した。遠心重力は40gとし、高さ6mの盛土および層厚14mの液状化地盤を相似率1/40でモデル化した。盛土材料には細粒分を含む山砂を使用し、下部地盤には8号硅砂を使用した。実験の結果、盛土の変形や、法面および天端に発生するクラックなどの破壊性状について考察できた。

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日本の大動脈である東海道新幹線は, 開業以来約35年が経過した. それを支える構造物に対して, 従来からきめこまかな維持管理が行われている. このような中で, 開業以来供用されてきた鋼桁が, 新駅工事に伴い撤去された. そこで, 製作の状況及び設計と製作の相違点を把握することを目的に, 撤去された桁を工場内で非破壊検査・破壊検査等を行った. その結果, 製作当時の鋼材・溶接の品質, 供用後に発生した疲労損傷の補修状況が明らかになった. これらのデータは, 今後の維持管理に有用な情報を与える他, 鋼矯の耐久性を論ずる際に貴重な資料になると考えられる.

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従来わが国のトンネル工事においては, 支保工は外力を一時的にささえる仮設構造物とし, コンクリート覆工こそが主要な外力を永久的にささえる本構造物であるとし, 現在でも一般にはこのような考え方が通用している。ところが近年になって鋼支保工が普及発達しコンクリート覆工の中に埋め込まれるのがトンネル工事の常態となってきた。このようなトンネル工事の実態から見れば, 鋼支保工こそが, 主要な外力を一時的にも永久的にもささえていく重要な本構造物となっており, コンクリート覆工は, 大きい地山の外圧などを直接ささえるものではなく, 主として内張りや保護補強の役割りをうけもっ補助的な構造物に転化したと見るのが論旨である。この論文の前半では, 上述の趣旨を, トンネル工事の歴史的発展から導きだし, 現在のトンネル施工の実態を詳細に考察してこのように考えなければならないことを理論的に主張した。
つぎに論文の後半では, 鋼支保工とコンクリート覆工とが掘削と相互に関連してどのような働きをしているかを, 実際のトンネル施工現場 (栗子国道中野第1トンネル工事) において, 工事中はもちろんのこと完成後も長期にわたって, 総合的な観察と考察, 変位測量, ひずみ測定などの現場実験実測調査によっ追跡し解析して, このような新しい考え方が, この一つの実際例では基本的に正しいことを証明した。
最後に現在一般に行なわれているトンネルの設計施工の欠陥と不利を指摘し, 上述の新しい考え方に立っことが合理的であり災害事故も少なくし安全有利であることを証明した。ここに述べた実測はある一実例についてであるから, 今後いろいろな場合の実測調査を数多く集積して研究を深めていくならば, トンネル工事の実態と原則にますます正確に近づいていけるであろう。

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土木構造物の耐用年数に対する考え方は, 今後の我が国における社会資本の投資の方法と総量に関係し, かなり重要なものになると考えられる. 現在ある構造物については, 維持・補修計画に基づき, 構造物の寿命を幾分なりとも伸ばすような, いわば構造物の延命政策が, 経済性から見て有利になるかどうかについては, その構造物の劣化程度, 補修に要する費用, あるいは補修の発生回数および, 耐用年数間にわたり予想される金利の関係から, 大まかに推定することは可能であろう. しかしながら, これから建設する場合の構造物についてはその耐用年数をどのように決定すべきかまた, その場合のライフサイクル費用としてどの程度に設定すべきかについては, 構造物の安全性とも関係する. 本研究は, 総費用最小化原則に基づいた, 構造物のライフサイクル費用の設定の最適化を目指している. なお, 構造物の劣化に関しては, フラクタル理論を援用し, 劣化のパターンを想定することにした.

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Fatigue crackings in 180 steel bridges are summarized and presented as a data base in personal computers. This data base includes the histories of bridge, details of structure, types of cracking, causes of cracking and retrofitting methods. By using the reference function of data base, the service life and occurrence of crack of bridges, typical cracks and their causes in various bridge details, and the fatigue strengths of connections are discussed.

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近年, アスファルト舗装のわだち掘れやコンクリート構造物の早期劣化を引金として, 道路構造物の維持管理及びそのシステム化の必要性が高まってきた. 本研究では, 維持管理はどうあるべきかという維持管理論の設定と共に, それに基づくシステムの開発を行った. 維持管理システムにおいては, その構成を (1) 点検システム, (2) 維持修繕システム, (3) 道路管理データベースシステム, (4) 地理情報システムとし, 点検システムを除くそれぞれのシステムを構築すると共に検証を行い, その有用性を確認した.

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鉄道では線路または主要道路と交差する箇所に鋼製ヒンジラーメン橋脚 (門型ラーメン構造で脚部において回転拘束のない構造) を有する橋梁が多数採用されている. 兵庫県南部地震ではこのタイプの橋梁に被害が生じ, 被害程度によっては社会的影響も大きく, 耐震性能を明確にすることが求められている. 本研究では東海道新幹線で35年供用された後, 撤去された実物橋脚試験体を用いて水平交番載荷実験を行い, その弾塑性挙動を明らかにした. このとき, 経年に伴う損傷が耐震性能へ影響を及ぼすことが考えられ, 実験に先立ち目視による腐食や亀裂, 溶接状態の調査および応力測定による疲労損傷の検討を行った. また, 水平交番載荷実験で破損したことから橋脚全体の挙動に影響を及ぼすと考えられた脚部下端ヒンジ支承についても, 回転特性を実験により調査し, 耐震性能への影響を明確にした.

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わが国の今後の公共投資に関しては困難な問題が山積しており, いかに適切に投資がなされまたその後の維持補修が適切に実行されるかが大きな課題となってきている. 公共投資の縮減政策あるいは抑制策についてはさまざまな議論があるのは当然としても方向としては困難な状況にあるのは否めない. したがって, 今後建設される構造物は, 経済的で安全なまた維持補修の容易な構造物の建設が望まれる.
本研究は, 今後建設される構造物に対する初期安全性レベルの設定に必要となる, その構造物の維持補修に関した劣化状況をモデル化し, 期待費用最小化原則に基づき, 最適な初期安全性レベルとその場合の構造物のライフサイクルコストを求めようとするものである. この場合, 最適安全性レベルの設定に関して構造物が繰り返し荷重を受けるモデルを想定している. このように処理することで, 地震荷重のような荷重を想定した場合においても構造物の最適初期安全性レベルの設定が可能となると考えた.

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　異種構造物が連続する鉄道においては，各構造物の耐震性能を同一の指標で評価し均衡を図りながら線区全体の耐震性能を向上させることが重要である．また，耐震補強は破壊機構を考慮した工法を選択することが重要である．本研究では，盛土の耐震性能の評価とその向上を目的とし，既往の模型実験，および，地盤条件，盛土高さ，地震動をパラメータとした模型実験により，盛土の破壊形態を5つに分類し，変形レベルを踏まえた対策箇所判断基準を策定する考え方を示した．また，タイロッドおよび地山補強土工による盛土耐震補強工法の効果と設計法の妥当性を示し，各破壊形態に応じた合理的な補強工法を提案した．

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　山岳トンネルでは，完成後の地圧の作用により，変形，ひび割れなどの変状を生じることもある．時間に依存した山岳トンネルの変形挙動については不明な点が多く，維持管理法は現状では確立されていない．筆者らは，地圧の作用によりトンネルが変状する場合に着目し，その数値解析を行った．その結果，地山劣化モデルを用いた解析により，経時的な内空の縮小を伴うトンネルの変形挙動を適切に再現できること，地山の強度低下を3つの代表的な関数で表現することにより，地圧による内空変位縮小の推移パターンを概ね表現できること，対策工に関しては数値解析によりその効果を適切に表現できること，地山劣化モデルを用いた解析を対策工の施工時期の判断に適用することが可能であることがわかった．

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The present paper has proposed estimation formulae of ground settlement during earthquakes focused on lifeline earthquake engineerings. The proposed formulae were obtained by regression analysis using 404 data of the ground settlements in the past major five earthquakes. The maximum ground settlement is given by the function of height of sandy soil layer, embankment height, maximum ground surface acceleration and N-value of sandy soil layer. The estimation formulae were given for two cases of geological soil conditions; embankment and plane site. The proposed formulae were compared with following two results by other researchers to ensure the accuracy. The formula for embankment settlement was applied to other data of ground settlement observed on back fills around abutments, and also the ratio of the maximum ground settlement to the height of sandy soil layer at plane site settlement was compared with laboratory experimental results as to volumetric strain. They showed pretty good agreement.

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