粒子構造に基づいた内部摩擦角の推定法に関する研究

Research Project

Project/Area Number	09750585
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Geotechnical engineering
Research Institution	Gifu National College of Technology
Principal Investigator	吉村優治岐阜工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (30182827)
Project Period (FY)	1997 – 1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords	粒状体 / せん断強さ / 内部摩擦角 / 粒形
Research Abstract	本研究では,粒子形状FUを測定する時の拡大倍率の決定,異種形状粒子を混合して平均的な形状が等しい場合の内部摩擦角の測定,多種類の粒状体粒子の写真撮影を行い,最終的には粒子形状のみから内部摩擦角を推定する方法を提案することを目的としている.この研究目的達成のために,以下の研究を行った. 1. 粒子形状FUは,粒子寸法により投影倍率が異なると粒子形状の評価を正確に行えないことが分かっているので,粒子形状FUの評価のための粒子の拡大倍率を決定する. 2. 異種形の粒子を混合して平均的な形状が等しい場合の内部摩擦角を測定する. 3. 多種の自然砂の三軸圧縮試験を実施するとともに,粒子形状を視覚的に判断し,その形状から内部摩擦角φを推定するために,粒子の写真撮影を行う. 4. 撮影した各種の粒子の写真から代表的な粒子形状のものを選択し,その写真の粒子形状と実粒子の形状を比較して内部摩擦角φを推定できる図表を作成する. その結果として,以下のことが明らかになった。粒子形状を決定するための拡大倍率は粒径に依らず50倍以上が必要であり,それ以下の倍率でFUを決定した場合には補正が必要であり,その補正式を提案した.異種形の粒子を混合した場合には,その平均的な形状が等しければ内部摩擦角φは等しくなる.また,粒子形状からの内部摩擦角φの推定図表作成のための,顕微鏡拡大写真撮影,数種の砂の三軸圧縮試験を実施して内部摩擦角φを決定した.