地震時における粘性土地盤の原位置動的強度の統一的評価に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650553
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 兵動 正幸 山口大学, 工学部, 教授 (40130091)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中田 幸男 山口大学, 工学部, 助手 (90274183) ; 村田 秀一 山口大学, 工学部, 教授 (80044618)
• Keywords: 海成粘土 / 動的強度 / 年代効果 / 塑性指数 / 載荷周波数 / 疑似過圧密 / 初期せん断応力 / 繰返し三軸試験

Research Abstract

本研究は、不撹乱海成粘土を用いて、原位置での初期応力状態を再現して繰返し三軸圧縮試験を行い、粘土の動的強度を調べ、その定式化を目的としたものである。具体的には、以下の事柄について研究を行い、成果を得た。
1) 繰返し三軸圧縮試験機を用い、種々の塑性指数I_pから成る不撹乱粘性土を対象に繰返し三軸圧縮試験を行った。粘性土の動的強度を求めデータの集積を行うと共に、粘土の種類や原位置での堆積環境(初期応力状態)などを考慮して、動的強度に及ぼす要因を明らかにした。まず、正規圧密状態で試験を行い、動的強度を塑性指数との関係で整理を行った。次に、原位置の堆積環境におけるaging効果を圧密試験により評価して疑似過圧密比を導入し、動的強度と疑似過圧密比の相関を調べた。
2) 空圧および油圧サーボの繰返し三軸圧縮試験を用いて、不撹乱試料に対して様々な周波数の繰返し応力を載荷する実験を行った。いくつかの塑性指数からなる粘土に対して、0.01Hz〜2Hzの範囲の正弦波繰返し荷重を作用させ、粘土の動的強度の周波数依存性を塑性指数との関連で、定量的に評価を行った。
3) 構造物の存在による初期応力の影響を評価するために、様々な初期せん断応力を加えた粘土供試体に対し、繰返し三軸圧縮試験を行い、粘土の動的強度と初期せん断応力の関係を調べ、塑性指数の違いで整理した。

Research Products

• [Publications] M.Hyodo: "Cyclic shear failure and streugth of undisturbed marine clays" Proc.of 8th Int.Offshore and Polar Engineering Conference. Vol.1. 557-563 (1998)
• [Publications] Masayuki Hyodo: "Cyclic shear strength of undisturbed and remoulded marine clays" Soils and Foundations. Vol39,No.2. 45-58 (1999)