高圧力条件における砂質地盤および堆債軟岩地盤の変形・強度特性に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452195
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 土岐 祥介 北海道大学, 工学部, 教授 (50001136)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 聡 北海道大学, 工学部, 助手 (00174673) ; 三浦 均也 北海道大学, 工学部, 助教授 (40190582)
• Keywords: 砂質土 / 軟岩 / 変形・強度特性 / 粒土分布 / 粒子の破砕性 / 拘束圧依存性 / 褶曲作用 / 降伏圧力

Research Abstract

砂質土および軟岩について研究を先行していたが、砂に焼石膏を加えて固結度を制御できる人工軟岩についても研究を開始した。平成4年度の研究内容および成果を箇条書にまとめると以下のようである。
1)ふるい分け等により準備した、粒度分布や粒子形状、粒子破砕性が異なる100種類余りの砂質土については基本的な物理試験、破砕試験、顕微鏡による観察を終了している。これらを通して試料の基本的な性質を整理し把握することができた。
2)砂質土については、圧力の相違および密度の相違による砂質土の変形・強度特性の変化を整理し終えた。
3)変形・強度特性に及ぼす粒度分布や粒子形状、粒子破砕性の影響についてまとめている。粒子形状(角張り度)や粒度分布の砂質土が取り得る問隙比の幅との関係については密接な関係があることが明らかになった。
4)軟岩試料については低・中・高圧力域で三軸せん断試験を実施し、変形・砂壊挙動の拘束圧による変化をある程度知ることができた。強い異方性が透水性や変形・強度特性に見られた。
5)セメントに代えて石膏を用いることで、強度発現が早くて性質の安定した人工軟岩を作成できることが分かった。三軸試験を広い拘束圧のもとで実施し、その基本的な性質を調べた。
6)人工軟岩においても、応力空間において明瞭な降伏特性が観察され、自然軟岩の既往最大応力に相当することが明らかになった。脆性的な変形特性から延性的な変形特性へ変遷する特性が分かった。これによって、人工軟岩によって、自然軟岩の性質をシミュレートできる可能性が分かった。
7)人工軟岩について模型地盤を作成して、支持力実験を開始した。

Research Products

• [Publications] 前田 健一: "砂粒子が構成する楕円構造体の変形解析" 土質工学研究発表会論文報告集. 28. (1993)
• [Publications] 前田 健一: "一次的性質の異なる砂の変形・破壊挙動の相対密度依存性" 土質工学研究発表会論文報告集. 28. (1993)
• [Publications] 谷瀬 敦: "人工軟岩の支持力模型実験" 土質工学研究発表会論文報告集. 28. (1993)
• [Publications] 前田 健一: "二次元応力下における楕円構造体の主ひずみ方向" 土木工学年次学術講演会. 28. (1993)
• [Publications] 三浦 均也(分担): "新土木実験指導書・土質編" 技報堂出版, 276 (1993)