1997 Fiscal Year Annual Research Report
ベンダー・エレメントを用いた粘性土の年代効果発現機構の解明
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09750578
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
藤原 輝幸 神戸大学, 工学部, 助手 (80238633)
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| Keywords | 土の構造 / スラリー / 粘土鉱物 / 温度効果 / 圧密 / 二次圧密 |
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| Research Abstract |
高温再圧密された粘土の年代効果は、2つに分類される。一つは、既往の研究で議論されている、より大きな圧密降状応力およびせん断強度を発現するというものである。もう一つは、高塑性試料にのみ見られるもので、より大きな間隙比の下で安定するというものである。本研究では、まず後者のメカニズム解明に主眼をおいて実験を進めた。種々の温度条件(25℃〜80℃)下で粘土スラリー(初期含水比500〜2000%)を沈降・自重圧密させ、粘土粒子の沈降速度および堆積構造の違いを観察した。また同時に、間隙水の化学的変化を調べるためにpHと電気伝導度も測定した。その結果、より高い温度の下で沈降・自重圧密させると、高い塩分(Ca^<2+>,Na^+)濃度溶液中での粘土粒子の沈降状況と同じように、粘土粒子が凝集(綿毛化)してフロックを形成するため早期に堆積が完了する状況が観察された。これは、温度上昇とともに、間隙水の電気伝導度が急増することが原因である。さらには、この間隙水の電気伝導度は常温(25℃)に戻しても、高温履歴を受けないものより大きな値を有することが明らかになった。つまり、高温再圧密試料が大きな間隙比の下で安定するのは、高温環境の下での粘土粒子の凝集により大きなペッドが形成されることと、常温に戻してもその構造がより大きな電気伝導度を持つ間隙水によって保持されるためであると考えられる。
また、後者の年代効果の発現性の度合、つまり温度上昇による間隙水の電気伝導度の変化に最も相関があるのは、粘土の塑性指数ではなく活性度であることが上述の実験により明らかとなった。
次段階として、高温・常温再圧密粘土の堆積構造の違いを定量的に説明するため、また、前者の年代効果のメカニズムを解明するために、ベンダーエレメントを組込んだ三軸セルを試作中である。
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Research Products
(1 results)
