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粘性土の弾性的挙動領域における変形係数の推定法とその工学的適用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14750419
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionHakodate National College of Technology

Principal Investigator

川口 貴之  函館工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助手 (20310964)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords粘土 / 変形係数 / 弾性 / 微小ひずみ / 異方性 / ヤング率 / せん断弾性係数 / 三軸試験 / 排水せん断 / せん断剛性率 / クリープ
Research Abstract

研究機関の最終年度である本年度は,これまでに得られた研究成果をまとめて公表するとともに,補完することが必要と判断した弾性的挙動領域における変形係数(以下,弾性係数)の異方性と弾性係数における他の地盤材料との違いについて研究した.
研究成果の公表については,2005年9月に行なわれる第16回国際地盤工学会議に投稿した本研究期間で得られた成果をまとめた論文が採択されたことで,一定の成果が得られたと考えている.また,今後ジャーナルなどへの投稿を予定している.
弾性係数の異方性については,予圧密された再構成粘土の切り出し方向が90度異なる供試体を用いて実験を重ね,等方応力下では水平方向のヤング率,堆積面と平行に伝播するせん断波から得られたせん断弾性係数の方が,鉛直方向のそれぞれよりも大きいことが確認され,粘性土の各種弾性係数は粘土土粒子が扁平であることによって生じた構造異方性の影響が大きいことが分った.またこれら鉛直・水平方向の弾性係数の大小関係などは,Yimsiri & Sogaが提案しているマイクロメカニクスモデルによって十分評価が可能であることが分った.
次に,弾性係数における他の地盤材料との違いについては,古くから多くの研究が成されてきている砂質土,とりわけ多くの研究成果が公表されている豊浦砂に着目し,応力履歴などによって生じる弾性係数の増減メカニズムがどのように違うのかを明らかにするため,豊浦砂を用いた実験を重ねた.その結果,砂質土は応力履歴によって生じる密度(間隙比)変化が小さいために,拘束圧による効果が顕著に現れるのに対し,粘性土は応力変化がそのまま大きな密度変化につながるために密度変化による効果が顕著に現れる.この点が砂質土と粘性土の弾性係数の増減を表現する関係式における応力パラメータに違いを生む要因であることが推察された.また,砂質土の弾性係数評価にもマイクロメカニクスモデルは有用であることも確認した.

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (9 results)

  • [Journal Article] 三軸BE試験による豊浦砂の弾性係数の評価2005

    • Author(s)
      川口貴之
    • Journal Title

      地盤工学会北海道支部技術報告集 第45号

      Pages: 89-94

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Recent developments in deformation and strength testing of geomaterials2005

    • Author(s)
      S.Shibuya
    • Journal Title

      Deformation Characteristics of Geomaterials -Recent Investigations and Prospects-

      Pages: 3-26

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 直交異方弾性体理論に基づく地盤材料の弾性係数に関する基礎的研究2005

    • Author(s)
      川口貴之
    • Journal Title

      第40回地盤工学研究発表会発表講演集 (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Drained and undrained elastic moduli of reconstituted clay2005

    • Author(s)
      T Kawaguchi
    • Journal Title

      Proc.of 16th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] セルフモニタリングベンダーエレメントの振動特性2004

    • Author(s)
      西田浩太
    • Journal Title

      第39回地盤工学研究発表会発表講演集

      Pages: 271-272

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 三軸BE試験による粘性土の弾性係数の評価2004

    • Author(s)
      川口貴之
    • Journal Title

      第39回地盤工学研究発表会発表講演集

      Pages: 277-278

    • NAID

      130004622498

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 川口貴之: "広範囲なひずみ速度を用いた三軸試験による粘性土の排水および非排水弾性ヤング率の測定と評価"第38回地盤工学研究発表会発表講演集. 575-576 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 佐藤信吾: "正規圧密粘性土の状態径路およびストレス・ダイレイタンシー関係の履歴依存性"第38回地盤工学研究発表会発表講演集. 291-292 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 李徳建: "Judging fabric bonding of natural sedimentary clay"Proc.of the Third International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials - IS LYON 2003, Balkema.. 1. 203-209 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 川口貴之: "Evaluation of deformation modulus of clay at small strains based on isotropic elasticity"Proc.of the Third International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials - IS LYON 2003, Balkema.. 1. 211-219 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 冨田泰史: "室内再構成粘土の排水せん断挙動に及ぼす過圧密履歴の影響"平成15年度土木学会北海道支部論文報告集. 60. 498-501 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 川口貴之: "ベンダーエレメント試験における経験則的な伝播時間同定法の提案"平成15年度土木学会北海道支部論文報告集. 60. 506-509 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 川口貴之: "粘性土の変形特性を求めるための高精度三軸試験装置・方法の開発"土木学会論文集. No.708III-59. 175-186 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 川口貴之: "粘性土における弾性係数の有効応力依存性"第37回地盤工学研究発表会発表講演集. 267-268 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 佐藤信吾: "等方弾性仮定下における粘性土の弾性係数の解釈"土木学会北海道支部平成14年度年次技術研究発表会論文報告集. 第59号. 496-499 (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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