2015年9月26日土曜日

せん断剛性と密度

せん断剛性Gを密度とVsから出す場合の単位の取り方です。
もともとは下記の通りだと思われますが、γを現行の単位体積重量kN/m3、ρを密度t/m3=g/cm3として取り扱うと、算出される G がkN/m2となり扱いやすいですね。

ρ=γ/g
G=ρVs2
ここで
湿潤重量γ:tf/m3
湿潤密度ρ:tf・sec2/m4
重力加速度g:9.8m/sec2
 S波速度Vs:m/sec
せん断剛性率G:tf/m2

ところで、この単位体積重量はサンプリング+土質試験結果として得られるわけですが、どの単体を使えばよいか、今まで全く悩んでいませんでした。不飽和領域で湿潤単体、飽和領域で飽和単体を使用すれば良いと思っていましたが、そのような細かいことを書かれている書物はありません。整理を頼んでいた方から、あらためて尋ねられる機会があったのですが、返答に困りました。

結局、耐震のプロに聞きました。
答えは「あまり気にしなくても良い」でした。
SHAKE前提ですが、土層のGの相対値が効いてくるため、ρは湿潤でも飽和でも、それほど大きな差は出ないとのこと。
うーん。本当でしょうか。

SoilPlusで 入力してみましたが、地震波の入力がうまくいかず断念。
課題が残りました。

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2015/10/12追記

「Gの相対値(比)が効いてくる」というのは、以下のことでしょう。ρも相対値が使われることになります。

國生剛治「地盤地震動力学の基礎」p138 (4.2.12)~(4.2.15)式

p157 あたりも理由の一つかもしれません。
手を動かすことも大事ですが、基礎理論の理解がまず最初、ですね。

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