砂質土の液状化層は地盤の破壊を引き起こすだけでなく、上部構造物の減震効果も発揮します。一方で覆土層は建物の沈下を減少させますが、地震の影響を増幅させることがあります。したがって、構造物と土壌の相互作用下での液状化層と覆土層の建物への減震結合効果を検討する必要があります。Biotの二相飽和多孔質体動的結合理論に基づき、有限要素法と有限差分法を組み合わせた動的解析手法を用いて、異なる地震強度、砂質土密度 D_r、および液状化層厚深比 K（液状化層と覆土層の連成効果を考慮）による上部構造物の減震への影響を解析しました。結果は、構造物の加速度応答スペクトル比が地震強度の増加に伴い一旦減少し、その後安定することを示しています。震動強度がある閾値を超えると、液状化層の減震効果はそれ以上増加しません。緩い砂（D_r=30%）は中密度砂（D_r=50%）や密砂（D_r=70%）よりも減震効果が優れていますが、無視できない沈下被害をもたらす可能性があります。密砂は建物の沈下抑制は優れていますが、短周期には増震効果を示します。覆土層と液状化層の連成効果を考慮すると、K値が0.3〜0.5の範囲にあるときに建物の沈下を減少させ、減震効果を発揮することが分かりました。

液状化層;浅い基礎;減震;基礎沈下;数値解析