高応力レベル下の深部密実珪砂層における静的貫入試験の現地試験または模型試験データは非常に少なく、静的貫入試験結果と深部密実砂層の工学的特性との相関関係を確立することが困難である。高圧較正槽試験を行い、相対密度74%～91%の密実砂試料を砂雨法で作製し、0.5～2.0 MPaの高応力レベル下で較正槽内にて静的貫入試験を実施した。修正モール-クーロン構成モデルを用いて高応力レベル下の密実珪砂の応力-ひずみ応答を記述し、任意ラグランジュ-オイラー大変形有限要素法に組み込み、静的貫入試験の数値解析を行った。この大変形法は、円錐先端周囲の土壌要素メッシュの著しい歪みを効果的に回避し、計算の収束性を保証する。数値解析は較正槽試験結果とほぼ一致し、大変形解析の信頼性を実証した。試験および数値データの総括により、円錐先端貫入抵抗は砂土の相対密度および応力レベルの関数であり、低応力レベル下で表現される関数の基本形を引き続き用いることができることが分かった。十分な数の変動パラメータ解析を行い、高応力レベル下の密実珪砂相対密度予測式のパラメータをフィッティングし、予測式の結果を較正槽試験結果と比較したところ、良好な予測性能を示し、相対誤差は30%未満であった。

深部珪砂; 密実砂土; 静的貫入; 高応力レベル; 較正槽; 大変形有限要素法