高有機質土地盤の変形挙動の予測と設計パラメ-タ決定法に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02555108
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 三田地 利之 北海道大学, 工学部, 教授 (80002046)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 丘 苫小牧工業高等専門学校, 助手 (10142689) ; 対馬 雅己 秋田工業高等専門学校, 助教授 (80042323) ; 及川 洋 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (80006692) ; 神谷 光彦 北海道工業大学, 助教授 (60001997) ; 小田 美明 北海道大学, 工学部, 助手 (10185605)
• Keywords: 高有機質土 / 泥炭 / 弾塑性モデル / カムクレイモデル / 有限要素解析

Research Abstract

弾塑性理論に基づいたカムクレイ(Cam-Clay)モデル,修正カムクレイモデル及び高有機質土の特性を加味したlnfモデルを用いて有限要素解析を行い,これらの解析モデルが高有機質土地盤の変形挙動の予測にどの程度有効であるかを実地盤の変形挙動の観測結果によって検証した。また,実務レベルでの本手法の普及を考慮して,その入力定数の設定方法及びその決定に必要となる試験方法についても検討した。
土質試験デ-タとして自然含水比しか無い場合のような比較的ラフな精度で入力定数の設定を行い解析を実施したが,その割には全ての解析ケ-スで観測値と解析値の良好な一致が得られた。
本研究を通じての主な結論を記すと以下のようである。
1)地盤の変形解析を行う際には,多くのパラメ-タが必要となり多大な経費と時間を要することになるが,本解析によれば,現在通常業務として行われている土質調査試験結果から得られる程度の地盤情報(N値,qc値,含水比など)でも泥炭性軟弱地盤の変形挙動の予測が可能である。
2)泥炭については,含水比から推定できるパラメ-タが多く,泥炭性軟弱地盤対策工指針のような参考になるデ-タがある場合には,含水比試験結果だけでも実用に耐える予測が可能である。
3)長期間にわたる変形解析を行う際には,透水試験あるいは圧密試験から各層毎の透水係数が得られていれば,かなり信頼できる解析ができる。
4)泥炭の単位体積重量は他の土に比べ非常に小さいので,泥炭性軟弱地盤では,地下水の位置をできるだけ正確に知る必要がある。
5)カムクレイモデルを原形にした弾塑性モデルであれば,解析結果にその差はあまり認められない。

Research Products

• [Publications] 神谷 光彦: "泥炭の繰り返し圧密における初期圧密時間の影響" 第25回土質工学研究発表会. 419-420 (1990)
• [Publications] 能登 繁幸: "修正された泥炭性軟弱地盤の沈下予測式" 北海道開発局開発土木研究所月報. 446. 2-9 (1990)
• [Publications] 神谷 光彦: "泥炭の繰り返し圧密試験における載荷応力比の影響" 平成2年度農業土木学会大学講演会要旨集. (1990)
• [Publications] 対馬 雅己: "異方圧密泥炭の一軸及び三軸強度に及ぼすサンプリング時の応力解放の影響" 土木学会第45回年次学術講演会. 302-303 (1990)
• [Publications] 神谷 光彦: "泥炭の繰り返し載荷による沈下特性" 繰り返し応力を受ける地盤の変形に関するシンポジウム発表論文集. 53-60 (1990)
• [Publications] 及川 洋: "高有機質土の短時間載荷圧密試験方法に関する実験的一考察" 土木学会論文集. 424. 161-168 (1990)
• [Publications] 小田 美明: "高有機質土のKo値について" 土質工学会北海道支部技術報告集. 31. 161-164 (1991)
• [Publications] 対馬 雅己: "泥炭のコ-ン貫入抵抗と非排水強度との相関" 土質工学会論文報告集. 31-1. 201-211 (1991)
• [Publications] 及川 洋: "泥炭の二次圧密に関する実験的一考察" 土木学会東北支部技術研究発表会. 352-353 (1991)
• [Publications] 及川 洋: "logf-logp曲線の直線性を考慮した圧密方程式(第2報)" 土木学会東北支部技術研究発表会. 350-351 (1991)
• [Publications] 及川 洋: "泥炭の透水性に関する実験的一考察" 土木学会東北支部技術研究発表会. 336-337 (1991)
• [Publications] 神谷 光彦: "泥炭の圧密試験における圧密時間の影響" 平成3年度農業土木学会大会講演会要旨集. (1991)
• [Publications] 能登 繁幸: "「修正された泥炭地盤の沈下予測式」の簡略化" 北海道開発局開発土木研究所月報. 460. 37-41 (1991)
• [Publications] 神谷 光彦: "泥炭の圧縮指数と体積圧縮係数について" 土木学会第46回年次学術講演会. 838-839 (1991)
• [Publications] 大沼 敏: "側方応力測定を伴う圧密試験による泥炭の強度定数の推定方法" 土木学会第46回年次学術講演会. 840-841 (1991)
• [Publications] 対馬 雅己: "泥炭のコ-ン貫入特性におよぼす先端角度の影響" 土木学会第46回年次学術講演会. 842-843 (1991)
• [Publications] 下倉 宏: "弾塑性モデルによる軟弱地盤のFEM解析事例" 土質工学会北海道支部技術報告集. 32. 139-148 (1992)
• [Publications] 及川 洋: "泥炭の定変位速度圧密に関する実験的考察" 土木学会東北支部技術研究発表会. (1992)
• [Publications] 及川 洋: "泥炭の変水位透水試験結果" 土木学会東北支部技術研究発表会. (1992)
• [Publications] 及川 洋: "泥炭の圧密速度に関する一考察" 土木学会東北支部技術研究発表会. (1992)
• [Publications] 及川 洋: "泥炭の定変位速度圧密験結果" 第27回土質工学研究発表会. (1992)
• [Publications] 三田地 利之・能登 繁幸・及川 洋・対馬 雅己: "土質工学会編:高有機質土の工学" 土質工学会, 333 (1990)