1989 Fiscal Year Annual Research Report
粘性土地盤と建築物基礎との間の摩擦に関する実用的な試験方法の開発
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01850132
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岸田 英明 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (30016513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
椿原 康則 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (10217367)
加倉井 正昭 株式会社 竹中公務店, 技術研究所, 主任研究員
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| Keywords | 摩擦 / 粘土 / 鋼 / 単純せん断試験 / 室内試験 / 表面粗さ / 過剰間隙水圧 |
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| Research Abstract |
1.研究目的:実用的な粘性土-構造材料間の摩擦要素試験の手法の開発
2.研究実施計画及び得られた知見:
(1)単純せん断型試験機の作製 この試験機を使用することにより、粘性土試料内部での歪・応力状態が一様になる。更に、構造材料の変位量を摩擦面での滑り量と粘性土のせん断変形量とに分離できる。
(2)粘性土-構造材料間の摩擦試験(単調載荷)粘性土には正規圧密粘土を、構造材料には鋼材SS41を使用している。パラメ-タ-は、鋼材の表面粗さ(4種類)、せん断条件(圧密定体積・圧密定圧)及び粘土の圧密圧力(2種類)の3つである。表面粗さの評価法には最大高さRmax(JIS B 0601)を用い、基準長さを0.2mmとした。過剰間隙水圧が殆ど発生しない速度(V=0.01mm/min)で載荷した。
〔試験結果〕(1)3つのパラメ-タ-によらず、最大摩擦抵抗に達するまでは粘土のせん断変形だけが進行する。(2)鋼材面が滑らかだと、最大摩擦抵抗発揮以後摩擦面で滑り始め、せん断変形が進まなくなる。(3)摩擦面で滑りを生じなくなる限界粗さが存在する。(4)限界粗さ以上では摩擦抵抗は上限値となり粘土のせん断強度と一致する。(5)粘土-鋼材間の摩擦には有効応力の考えが適応でき、有効摩擦角で整理できる。
(3)試験機の改良及び性能評価 初期のモデルでは粘土試料をメンブレン及びその外側の積層アルミリングで拘束していたが、側面摩擦による圧密圧力の減少防止等を考慮してメンブレン無しのものに改良した。
3.今後の研究計画:使用する試料に一般性を持たせるために、粘性土として粘土分含有率を変えたもの及び実地盤から採取したものを、構造材料としてコンクリ-ト部材を取り上げて摩擦試験を行う予定である。
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