走査電顕用超小型せん断試験機による微視的構造の画像処理技術の開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01850114
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 嘉門 雅史 京都大学, 工学部, 助教授 (40026331)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 郁雄 京都大学, 工学部, 助手 (20127088) ; 青木 一男 京都大学, 工学部, 助手 (20111916)
• Keywords: 顕微鏡観察 / せん断 / 土の構造 / ダイレイタンシ- / 画像処理 / 事前混合処理土 / セメント安定 / 焼却灰

Research Abstract

本研究は粘性土の微視的変形機構を連続的に観察するために、申請者らによって新たに開発された超小型せん断試験機(USSBTと略す)の結果を,画像処理する方法を確立してUSSBTの実用性を高めることを目的としている。今年度は研究の最終年度として,走査型電子顕微鏡内に導入したUSSBTの実用性の向上のために,装置の機構改革と供試体の作成用型枠を作製するとともに,装置特性を生かして他分野への適用の可能性についても検討した。得られた成果は次のとおりである。
(1)USSBTの実用性向上について
従来課題とされていたダイレイタンシ-の測定精度の向上と、走査電顕内に導入することによる初期載荷圧の除去とについて装置の改良を行った。カウンタ-ベロフラムシリンダ-を設置することによって十分満足しうる値が得られている。また軟岩材料への適用に関して,事前混合処理土のせん断機構の観察のために,供試体作成用型枠を作製してこれに対処し,セメント安定の効果による液状化防止が粘着力付与作用に基づくものであることを土の構造の観点から明らかにした。さらに,廃棄物埋立地盤における焼却灰埋立地盤の変形挙動の把握のためにもUSSBTが適用され,その実用性を明らかにした。
(2)微視的構造の画像処理技術の確立
USSBTの結果を巨視的に応力ーひずみ曲線として把握し,これに対応する微視的なせん断変形挙動をVTRに録画したものである。マクロダイレイタンシ-と,VTR録画面のミクロダイレイタンシ-の画像処理結果とを対応させることによって,せん断ピ-ク強度とダイレイタンシ-の系統的な相関関係が明らかになった。

Research Products

• [Publications] 嘉門 雅史,他: "洪積粘土の微視的変形機構に関する実験的考察" 第35回土質工学研究発表会講演集. 1. (1990)
• [Publications] 嘉門 雅史,他: "固化処理土の微視的変形機構に関する考察" 平成3年度土木学会関西支部年次学術講演集. (1991)
• [Publications] 嘉門 雅史: "超小型せん断試験における粘性土の微視的せん断機構" 京都大学防災研究所年報. 34. (1991)
• [Publications] 嘉門 雅史,他: "Longーterm Subsidence in Reclaimed Lands" Proc.10th European C.on SMFE. (1991)