1999 Fiscal Year Annual Research Report
地盤材料におけるセメンテイション発達過程に対する拘束応力条件の影響
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10875094
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
龍岡 文夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内村 太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60292885)
吉嶺 充俊 東京都立大学, 工学部, 講師 (80251338)
東畑 郁生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20155500)
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| Keywords | セメント改良土 / 変形・強度特性 / 三軸圧縮試験 / 養生 / セメンテイション / 拘束圧 / せん断応力 / 弾性変形特性 |
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| Research Abstract |
セメント混合砂質土と軟弱粘性土を用いて、異なる材令期間、等方・異方応力状態、養生期間で、三軸圧縮試験によりセメンテイションの効果に及ぼす応力状態の影響の法則性を明らかにした。その際、載荷・養生過程で0.001%程度の微小振幅の繰返し載荷を行い、その時々の弾性変形係数を測定し、セメンテイションの発達と損傷の指標とした。実験的にも、三軸セル内のロードセルで軸応力を正確に測り、供試体側面で軸ひずみと側方ひずみを局所的に0.001%以下のひずみレベルから正確に測定し、また加圧応力状態で1年以上養生することに特色を出した。
異なる応力状態で養生されると、応力空間においてその応力点の周辺に非常に剛性が高い応力領域が形成される。この高剛性領域は、養生される応力点が移動するごとに繰返し形成される。セメンテイションは、通常モール・クーロン破壊基準における粘着力として理解されているが、本研究ではこのようなマクロ的な理解をせず、セメンテイション効果は圧縮・せん断による粒子間骨格構造の変化とともに変化し、セメンテイションの発達は「粒子間での摩擦のすべり抵抗と回転抵抗の増加」をもたすことによりその時の粒子骨格構造を補強する働きをするとことが妥当であることが分かった。
本研究により、セメンテイションのメカニズムの理解が深まるとともに、「弱くセメンテイションされた堆積軟岩とセメント改良土の地盤の原位置における小ひずみレベルでの変形係数の正確な推定法」の研究に資する基礎的知見を得た。
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[Publications] Barbosa-Cruz,E.R. and Tatsuoka, F.: "Effects of stress state during curing on stress-strain behaviour of cement-mixed sand"Proc. Second Int. Conf. on Pre-Failure Deformation Characteristics of Geomaterials, IS Torino '99. Vol.1. 905-516 (1999)
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[Publications] Barbosa-Cruz,E.R. and Tatsuoka,F.: "Stress-strain properties from elastic behaviour to peak strength of compacted cement-mixed sand"Proc. 4th International Conference on Ground Improvement Systems. (to appear). (2000)
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[Publications] Sugai,M. et.al.: "Strength and Deformation Characteristics of Cement-Mixed Soft Clay"Proc. of International Symposium on Coastal Geotechnical Engineering in Practice. (to appear). (2000)
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[Publications] 周郷啓一ら: "セメント改良粘土の異方応力状態の養生による降伏曲面の発達"第35回地盤工学研究発表会講演概要集. (to appear). (2000)
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[Publications] 菅井正澄ら: "セメント改良粘土の原位置応力履歴における変形特性"第35回地盤工学研究発表会講演概要集. (to appear). (2000)
