1994 Fiscal Year Annual Research Report
多機能中空ねじり試験装置の開発と種々の応力条件下の砂の繰返し変形強度特性の評価
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06555135
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Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
土岐 祥介 北海道大学, 工学部, 教授 (50001136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 聡 北見工業大学, 工学部, 助教授 (00174673)
三浦 均也 北海道大学, 工学部, 助教授 (40190582)
三浦 清一 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (00091504)
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| Keywords | 中空ねじり試験 / 液状化 / 三軸試験 / 液状化解析 / 模型実験 / 砂質土 / 火山灰質土 / 繰返し変形特性 |
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| Research Abstract |
地震時に発生する液状化現象や繰返し載荷時の変形特性を正確に評価するために,種々の砂試料に対して新たに開発した多機能中空ねじり試験装置および異なる室内せん断試験装置,二次元模型試験装置を用いて種々の応力条件下での繰返し載荷試験を行った。さらに試験結果を用いた液状化解析も行った。得られた主な結果は以下のようである。
1.中空ねじり試験装置を用いて、種々の主応力方向および回転を伴う応力経路での非排水繰返し試験を実施した。その結果、比較的異方性の少ない供試体の場合、液状化強度は主応力方向の影響を受けない。ただし、異方性の大きな供試体では中間主応力は液状化強度に大きな影響を及ぼすことが分かった。
2.三軸および中空ねじり試験装置を用いて,単調および繰返し載荷試験を行った結果,試料によらず単調載荷試験結果のみからある程度の液状化強度や繰返し変形特性を予測できた。
3.火山灰質粒状体の過圧密履歴による繰返し非排水三軸強度の変化は,豊浦砂のようなクリーンな粒状体に比べてはるかに顕著におこる。その理由は構成粒子の破砕特性によって定量的に説明することができる。
4.波浪のような繰返し荷重を受ける豊浦砂地盤の支持力特性が二次元平面ひずみ模型土槽を用いて調べられた。その結果,繰返し荷重に対する模型砂地盤の強度・変形特性は繰返し非排水三軸試験結果と同様の整理が可能であることが示された。
5.微小ひずみ理論,塑性理論,非関連流動則,非線形移動硬化則を用いた繰返しモデルにより,繰返し単純せん断試験結果のシュミレーションを行い,実験結果と比較した。その結果,サイクリックモビリティに至るまでの繰返し変形特性を概ね模擬できた。
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[Publications] 立石章: "液状化解析における砂の繰返しモデルの検討" 土木学会第49回年次学術講演会概要集. 49-III. 510-511 (1994)
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[Publications] 三浦清一: "過圧密による破砕性粒状体の繰返し非非水三軸強度の変化" 第30回土質工学研究発表会講演集. 30. (1995)
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[Publications] 山下聡: "粒径と粒度分布の異なる砂試料の単調および繰返し変形強度特性" 第30回土質工学研究発表会講演集. 30. (1995)
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[Publications] 山下聡: "等方および異方圧密時の砂の繰返し三軸変形特性" 第30回土質工学研究発表会講演集. 30. (1995)
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[Publications] S.Miura: "Sand flow failure induced by ocean wave and osullation of coasted structures" Proc.Ist.International conference on Earthquake Geotechnical Engineering. 1. (1995)
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[Publications] S.Yamashita: "Cyclic detormation properties of a man-made loose sand deposit" Proc.Ist.International conference on Earthquake Geotechnical Engineering. 1. (1995)
