海上埋立による更新統互層地盤の応力と変形に関する数値解析

Abstract

大阪湾泉州沖に海上埋立空港として建設された関西国際空港の基礎地盤は，更新統粘土・砂礫の互層が厚く堆積する構造を有しており，当初から長期沈下問題が懸念されていた。1987年に一期空港島建設が開始され，1994年の開港を経て，1999年から一期空港島から200m沖合に平行滑走路を有する二期空港島が建設され，現在は2つの滑走路を持つ24時間空港として供用されている。本稿では，隣接する2つの空港島建設による更新統互層地盤の長期沈下挙動を総合的に検討する第一段階として，一期空港島を対象として，大規模海上埋立による更新統互層地盤の変形を二次元有限要素法によって解析するスキームを構築する。そのため，更新統砂礫層の透水性を等価透水係数で評価するとともに，更新統粘土の圧密降伏応力(pc)を評価して擬似過圧密性を考慮したモデルを用いて関西国際空港基礎地盤の二次元弾粘塑性有限要素解析を実施する。また，適用した解析手法の妥当性について実測値との比較を通して議論する。

A series of elasto-viscoplastic finite element analyses is conducted to assess the stress and deformation of the reclaimed Pleistocene foundations of Kansai International Airport. A large amount of reclamation overburden was applied to the alternating Pleistocene sandy gravel and quasi-overconsolidated clay deposits. Calculated performance shows that the remarkable compression takes place in the Pleistocene clay layers associated with insufficient dissipation of the excess pore water pressure even in the permeable sand gravel layers. The validity of the calculation has been confirmed by comparing with the differential settlement for each Pleistocene clay layers and the distribution of the excess pore water pressure in Pleistocene foundations.