シルト質土の液状化特性とその活性を考慮した設計規準の確立

• Project/Area Number: 07750572
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Geotechnical engineering
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 村上 哲 茨城大学, 工学部, 助手 (10261744)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: シルト / 液状化 / 動的強度 / 活性 / 繰返し三軸試験 / 静的強度 / 繰返し単純せん断試験

Research Abstract

シルト質土の液状化特性に及ぼす活性の影響を調べるために、本研究では、ほとんど類似の粒度組成を有するが、活性の程度の異なる2種類のシルトを用いて三軸試験装置を用いた液状化試験を行った。2つのシルトの一方は、塑性指数Ip=21.9の活性を有する活性シルトであり、もう一方は、塑性指数がNPの活性を殆ど有しない非活性シルトである。供試体寸法はともに直径5cm・高さ10cmの円柱供試体であるが、活性シルトは液性限界の約2倍で練り返したスラリーを予圧装置を用いて鉛直応力68.6kPaにて一次元的に圧密したものを切り出して試験に用いた。非活性シルトは空中落下させた試料を所定の回数打撃する事により自立できる供試体を作成する方法により作成し試験に用いた。供試体は三軸試験装置にセットされ、98kPaで等方圧密された後、非排水状態で周波数0.1Hzの正弦波の両振り繰返し応力を作用させた液状化試験を実施した。活性シルトの場合、繰返し載荷に伴い両振幅ひずみが徐々に増大し、破壊にいたるのに対し、非活性シルトは繰返し載荷初期段階では変形量は小さいがある時間から両振幅ひずみが急激に増大し破壊にいたる。すなわち、活性シルトは粘性土的動的挙動を示し、非活性シルトは砂質土的動的挙動を示すことが明らかになった。この傾向は繰返し単純せん断試験においても確認された。また、液状化強度を求めるための結果の整理において、両試料とも繰返し応力と破壊にいたる回数の対数関係が直線関係となり、このことはシルト試料の液状化強度評価が従来の整理法と同様に行えることを示唆するものである。また、静的強度(非排水強度)と液状化強度の関係には直線関係が認められた。したがって、活性に違いを評価するパラメータとして状態関数である静的強度を用いることが適切であることが示唆された。今後さらに活性の異なるシルトに対する検討を行い、活性の影響を考慮できる基準を確立する予定である。