新素材ジオメンブレンの機能特性に関する遠心載荷モデル実験

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650430
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 今泉 繁良 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (20023335)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西形 達明 関西大学, 工学部, 助手 (40121892) ; 上野 勝利 宇都宮大学, 工学部, 助手 (70232767)
• Keywords: ジオメンブレン / 遠心載荷実験 / 摩擦特性 / 引抜き力 / 圧密 / ライニング / 設計

Research Abstract

本研究の目的は、廃棄物処理場での遮水用シートとしては多くの長所を持ち、将来への使用量の増加が期待されるHDPEジオメンブレンに着目し、基礎的な室内実験を行うことにより、ジオメンブレンを用いた廃棄物処理の構造設計法の確立のための基礎データを提供することである。得られた主な結論は以下の通りである。
1.HDPEジオメンブレンと砂との直接層間摩擦試験では、摩擦係数が直応力の増加とともに低下する「拘束圧依存性」と、供試体の大きさの増大とともに低下する「進行性破壊による低下」がある。
2.HDPEジオメンブレンと砂との層間摩擦特性の低減係数は0.3〜0.6にあり、ジオテキスタイルと砂との値に比べてかなり低い。
3.HDPEジオメンブレンの土中からの引抜き力と引抜き量の関係を表す弾性式を導き、同じ引抜き力に対しては、摩擦係数が大きい程、覆土厚さが厚い程、引抜き量が小さいことを示した。
4.HDPEジオメンブレンの引抜き力は、ある値以上になると計測値が計算値よりも小さな値となる。
5.HDPEジオメンブレンの引抜き力の評価には、通常の小型のせん断試験機(せん断箱は径60mm)よりも大型のせん断試験機(せん断箱は320mm平方)による摩擦係数を用いのがよい。
6.現地では2年間程度かかる圧密に伴うジオメンブレンの引込み力を、遠心載荷装置の使用によって、12時間程度で評価することが可能である。
7.粘土の圧密に起因する引込み力は、粘土-HDPEジオメンブレンの摩擦係数が低いため、平均で0.06kgf/m^2とかなり小さな値である。今後は、焼却灰など実際的材料を用いて、評価を行う必要性がある。

Research Products

• [Publications] 今泉繁良: "ジオメンブレン-粒状土の層間摩擦特性" 第48回土木学会年次学術講演会概要集. III. 1160-1161 (1993)
• [Publications] 今泉繁良: "ジオメンブレン-粒状土の層間摩擦特性" 第8回ジオテキスタイルシンポジウム発表論文集. 59-67 (1993)
• [Publications] Shigeyoshi Imaizumi: "Effect of Variation in Sample Sizeson Soil-Polymer Interface Strength" Proc.5th Int.Conf.on Geotextiles Geomembranes. (印刷中). (1994)
• [Publications] 高橋悟: "ジオメンブレンの引抜き抵抗力に関する研究" 第29回土質工学研究発表会講演集. (印刷中). (1994)