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第四紀における土の堆積環境と形成された地盤の工学的特性との関連性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15206057
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関広島大学

研究代表者

土田 孝  広島大学, 大学院工学系研究科, 教授 (10344318)

研究分担者 日比野 忠史  広島大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (50263736)
渡部 要一  独立行政法人港湾空港技術研究所, 地盤構造部, 土質研究室長 (00371758)
大坪 政美  九州大学, 大学院農学研究院生産環境科学部門, 教授 (80112316)
加納 誠二  広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40280408)
佐々木 康  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90274109)
五明 美智男  東亜建設工業株式会社, 技術研究所・水理環境研究室, 室長
関本 恒浩  五洋建設株式会社, 技術研究所, 開発課長(研究職)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
29,510千円 (直接経費: 22,700千円、間接経費: 6,810千円)
2006年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2005年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2004年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2003年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
キーワード堆積環境 / 年代効果 / 海成粘土 / 圧密 / 底泥 / 干潟 / 波浪 / 粘土 / せん断 / セメンテーション / 海底地盤 / 沈降 / 温度効果
研究概要

地盤の堆積環境と形成された地盤の工学的性質の関連性に関して新たに以下のことがわかった.
(1)自然界で想定される範囲では塩分濃度,pHが粘土の沈降・堆積特性に及ぼす影響は小さい.自然堆積粘土の間隙比はスラリーから再構成した粘土の間隙比よりも高い状態になるが,その形成にはフロックを形成して沈降・堆積する過程が重要である.
(2)高温環境で海成粘土を自重圧密すると高い間隙比状態で堆積し,強度も常温で堆積した地盤の1.5〜3倍となる.粘土の力学特性に大きな影響を与えない少量のセメントを添加することで,大阪湾洪積粘土地盤のように間隙比が高い状態で堆積する現象をほぼ再現できた.
(3)乾燥履歴を受けた粘土地盤において,乾燥収縮量と粘土の圧密降伏応力,過圧密比との間には定量的な関係がある.
(4)早い流速の場で粘土の沈降・圧密試験を行うと,粘土粒子の巻き上げと安定が繰り返され,地盤高さが時間とともに階段状に変化する.地盤表面に流れがある環境で沈降・圧密した地盤は,静水環境で形成された地盤よりも強度が高く,強い構造が形成されている可能性がある.
(5)大きな波が作用する場では底泥層は流動化し波動運動を示すが,このときに底泥の圧密が促進されて局所的に含水比が顕著に低下し強度が増加する部分が現れる.波浪下の底泥表層の圧密促進メカニズムについて,亀裂の発生に着目し,底泥表層の破壊形態および亀裂のドレーン効果を検証し解明した.
(6)透水性の低い粘土を含有して形成された砂泥質土は,波浪下で土骨格に作用する有効応力がゼロとなる液状化が発生し,土の分級が起こって粗粒化する.
(7)細粒分10%を含む砂層上に一次元変動水圧を載荷すると地盤内の細粒分が上昇し表層に抜け出す現象が起こる.水圧が下降する過程において,砂層の表層付近で液状化が起こり,このことが細粒分の上方移動の原因の一つと考えられる.

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (29件)

  • [雑誌論文] Influence of sedimentation process on microfabric of clay deposit2007

    • 著者名/発表者名
      Watabe
    • 雑誌名

      13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2007 (登載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Movement and washout of fines in sand layer under one-dimensional water pressure change2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuchida
    • 雑誌名

      13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2007 (登載決定)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of sedimentation process on microfabric of clay deposit,2007

    • 著者名/発表者名
      Watabe Y.
    • 雑誌名

      13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Movement and washout of fines in sand layer under one-dimensional water pressure change2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuchida
    • 雑誌名

      13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of sedimentation process on microfabric of clay deposit2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Watabe
    • 雑誌名

      13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (登載決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Movement and washout of fines in sand layer under one-dimensional water pressure change2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuchida, K.Ichi, R.Asaumi
    • 雑誌名

      13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (登載決定)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 一次元水圧変動による海底地盤表層からの細粒分移動に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      土田孝
    • 雑誌名

      海岸工学論文集,土木学会 Vol.53

      ページ: 491-495

    • NAID

      130003991997

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 波浪作用下における砂泥質土の粗粒化および液状化特性について,海岸工学論文集2006

    • 著者名/発表者名
      熊谷隆宏
    • 雑誌名

      海岸工学論文集,土木学会 Vol.53

      ページ: 426-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 乾燥収縮履歴が飽和粘土の圧密特性に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      田中政典
    • 雑誌名

      地盤工学会中国支部論文報告集,地盤と建設 Vol.24

      ページ: 89-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on movement of fines in sandy seabed under one-dimensional water pressure change2006

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida T.
    • 雑誌名

      Journal of Coastal Engineering, J.S.C.E. Vo1.53

      ページ: 491-495

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Armoring and Liquefaction of Sand-Clay Mixture Bed under Wave Action2006

    • 著者名/発表者名
      Kumagai T.
    • 雑誌名

      Journal of Coastal Engineering, J.S.C.E. Vol.53

      ページ: 426-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of shrinkage histories due to desiccation on consolidation characteristics of saturated clays2006

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M.
    • 雑誌名

      Ground Engineering, Journal of Chugoku Branch of Japanese Geotechnical Society Vol. 24,No.1

      ページ: 89-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 一次元水圧変動による海底地盤表層からの細粒分移動に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      土田孝, 吉牟田卓, 浅海綾一
    • 雑誌名

      海岸工学論文集 第53巻

      ページ: 491-495

    • NAID

      130003991997

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 波浪作用下における砂泥質土の粗粒化および液状化特性について2006

    • 著者名/発表者名
      熊谷隆宏, 池野勝哉, 土田孝
    • 雑誌名

      海岸工学論文集 第53巻

      ページ: 426-430

    • NAID

      130003991983

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 乾燥収縮履歴が飽和粘土の圧密特性に及ぼす影響,地盤工学会中国支部論文報告集2006

    • 著者名/発表者名
      田中政典, 谷俊博, 亀井健史
    • 雑誌名

      地盤と建設 Vol.24,No.1

      ページ: 89-96

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 波浪作用下の底泥の挙動に関する解析手法について2005

    • 著者名/発表者名
      土田孝
    • 雑誌名

      海岸工学論文集,土木学会 Vol.52

      ページ: 451-455

    • NAID

      130003991702

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 回転流がある場における粘土の沈降・圧密特性2005

    • 著者名/発表者名
      土田孝
    • 雑誌名

      地盤工学シンポジウム論文集 第50巻

      ページ: 219-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental and Analytical Study on Wave-Mud Interaction2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida T.
    • 雑誌名

      Journal of Coastal Engineering, J.S.C.E. Vol.53

      ページ: 451-455

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sedimentation and consolidation characteristics of clay under rotating water condition2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 49th Geotechnical Symposium, Japanese Geotechnical Society vol 5O

      ページ: 219-224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 波浪作用下の底泥の挙動に関する解析手法について2005

    • 著者名/発表者名
      土田孝, 熊谷隆宏, 池野勝哉, 渡部要一, 五明美智男
    • 雑誌名

      海岸工学論文集, 土木学会 第52巻

      ページ: 451-455

    • NAID

      130003991702

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 回転流がある場における粘土の沈降・圧密特性2005

    • 著者名/発表者名
      土田孝, 近井玲子, 竹信正寛
    • 雑誌名

      地盤工学シンポジウム論文集, 地盤工学会 第50巻

      ページ: 219-224

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 波浪作用化における底泥の圧密に関する一考察2005

    • 著者名/発表者名
      熊谷隆宏, 土田 孝, 池野勝哉, 渡部要一
    • 雑誌名

      第40回地盤工学研究発表会 Vol.40(発表予定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 波浪作用下における底泥の挙動に関する実験的研究2005

    • 著者名/発表者名
      土田孝, 池野勝哉, 熊谷隆宏, 渡部要一, 五明美智男
    • 雑誌名

      第40回地盤工学研究発表会 Vol.40(発表予定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 炭酸カルシウムの添加と高温養生による広島港粘土の年代効果の再現2005

    • 著者名/発表者名
      竹信正寛, 土田孝, 近井玲子
    • 雑誌名

      第40回地盤工学研究発表会 Vol.40(発表予定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 造粒石炭灰地盤の一次元水圧変動下における細粒分の挙動2005

    • 著者名/発表者名
      土田孝, 吉牟田卓, 中川晋太郎
    • 雑誌名

      第40回地盤工学研究発表会 Vol.40(発表予定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高温環境及び高温履歴条件下における海成粘土地盤の強度特性2004

    • 著者名/発表者名
      土田孝
    • 雑誌名

      第49回地盤工学シンポジウム論文集 Vol.49

      ページ: 55-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strength of marine clay under high temperature environment and high temperature history2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 49th Geotechnical Symposium, Japanese Geotechnical Society

      ページ: 55-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stability and Consolidation of Clayey Seabed under Cyclic Pressure Change Due to Wave2004

    • 著者名/発表者名
      土田 孝, 五明美智男
    • 雑誌名

      Proceedings of 3^<rd> International Conference on Civil and Environmental Engineering 2004 Vol.3

      ページ: 27-35

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 高温環境及び高温履歴条件下における海成粘土地盤の強度特性2004

    • 著者名/発表者名
      土田孝, 竹信正寛, 森脇武夫
    • 雑誌名

      第49回地盤工学シンポジウム論文集 Vol.49

      ページ: 55-62

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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