セメント系改良地盤上の盛土構造物の安定性に関する研究

• Project/Area Number: 05760188
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Irrigation, drainage and rural engineering/Rural planning
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 東 孝寛 九州大学, 農学部, 助手 (00181066)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1993: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 土質改良 / 有明粘土 / セメント系固化材 / 有限要素法 / 圧密解析 / 沈下

Research Abstract

最初に、普通ポルトランドセメント、高炉セメントにより土質改良された有明粘土の強度・変形特性について実験的に検討し、次の様な結果をえた。
(1)両改良土の圧縮応力と圧縮ひずみ、側方ひずみと圧縮ひずみの関係は、圧縮応力が圧縮強度の80〜90%に至までは線形である。
(2)材令28日以下の改良土の変形係数E_<50>は圧縮強度alpha_Cに比例する。普通ポルトランドによる改良土でE_<50>=132alpha_C、高炉セメントによる改良土でE_<50>=153alpha_Cとなる。
(3)改良土のポアソン比は、普通ポルトランドによる改良土で0.0〜0.10、高炉セメントによる改良土で0.05〜0.15の範囲にある。
次に、セメント系固化材により土質改良された有明粘土改良土地盤上に築造されている盛土の安定性について検討した。具体的には、有限要素法(FEM)により地盤の応力・変形(圧密)解析を行い、地盤の変形(沈下)および地盤内応力について、現場観測データと比較検討し、以下のような結果をえた。
(1)改良地盤は不等沈下を生じ、沈下量は最大約1.2mになると予測された。沈下速度については、圧密試験から求まる透水係数の5倍の値を使用した解析結果と現場観測結果がほぼ一致した。この結果、改良地盤の沈下は今後約2年間は継続する。
(2)盛土中に発生した改良地盤の断面急変部におけるクラックが、曲げに起因する大きな引張応力の発生よることがFEM解析から明らかとなった。