軟弱地盤上での埋立・造成等の工事では、盛土荷重による軟弱地盤の変形等を極力少なくし、盛土を均一かつ層状に施工していくことが埋立完了後の不同沈下を抑制するという観点から重要となります。これらの要求を満足し、効率的かつ定量的に管理するために、将来の地盤変形(不等沈下等)を予測した計画(施工展開)、実施工を加味した計画修正および施工での詳細な履歴の管理を行う総合施工管理ソフトがソフィア(SOPHIA:Sophisticated Analysis)システムです。当システムでは、従来の施工管理システムに土/水連成有限要素解析手法による精度の高い地盤の変形解析の逐次実施を組み込むことにより、施工過程における出来形管理・予測をはじめ、将来の不等沈下予測やそれに対する的確な対策決定が可能となります。また、地盤変形の予測のみならず異常発生時のメカニズム分析やその対策決定をリアルタイムに行うこともできます。
構造物機能が高度化・複雑化する現在、防災上の観点から地震時における砂礫地盤の詳細な設計情報の集積が求められています。「超大型動的三軸試験装置」は、砂礫などの粒径の大きな材料についての静的・動的特性を把握するもので、繰り返し三軸試験による液状化判定から、K0圧密、任意応力経路試験にも対応可能です。軸力および側圧を適切に制御にすることによって、材料が受ける様々な応力経路を再現して試験を実施し、設計施工に活用しています。
模型地盤を設置した容器を回転させると、地球の重力(1G)を基準としてN倍の遠心力を模型地盤に作用させることができます。ドラム型遠心力載荷模型実験装置では、1/N縮尺の模型地盤にN倍の遠心力を与えることによって、模型地盤の自重応力を実物と同等な状態にすることが可能になります。本装置は実験エリアの延長が長くなっているのが特長で、水域部分と地盤・構造物部分を同時にモデル化した水路実験が可能です.
遠心模型実験では,1/N縮尺の模型地盤に地球の重力(1G)のN倍の遠心力を与えることによって,実物と同じ応力状態にすることが可能になります。鳴尾研究所では,1984年に民間企業としては世界で初めてビーム型遠心力載荷模型実験装置を導入して以来,海上における大規模埋立やシールドトンネル,耐震工法の開発など土木構造物の建設に要求される様々な技術的課題に対して遠心模型実験を実施してきました。現在も必要なパーツの高度化を図り続けており,様々なニーズに対して柔軟な対応が可能です。
津波来襲時の構造物の安定性評価においては,マウンドや地盤の不安定化に伴う構造物の被災とその対策が重要な課題となっています。鳴尾研究所では、ドラム型遠心力載荷装置を用いた津波―構造物-地盤系の相互作用に関する高精度な実験手法を開発してきました。これにより津波時の構造物基礎および周辺地盤の不安定化現象を定量的に再現できます.また,振動実験装置を搭載することも可能ですので,地震と津波の複合災害を想定した遠心力場の地震・津波複合外力の模型実験が可能となりました。