南西諸島における未固結石灰質海底地盤の支持層への適用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11660247
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 新城 俊也 琉球大学, 農学部, 教授 (40045109)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬戸内 秀規 琉球大学, 農学部, 助手 (90305186)
• Keywords: 石灰質堆積物 / 地盤工学的性質 / 琉球石灰岩 / さんご礁 / 杭 / シルト / 砂 / 周面摩擦

Research Abstract

南西諸島の島々にはさんご礁で生成された石灰質生物群からなる石灰質土およびこれと類似した古い地質時代のさんご礁堆積物を起源とする琉球石灰岩層が分布している。これらの石灰質堆積物は,固結層と砂礫層が混在する複雑な地盤を形成し,砂礫層は粒子破砕を生じ易く,杭の支持層としては問題の多い地盤とされている。本研究では,石灰質のシルト層,砂礫層および琉球石灰岩層中の砂礫層について力学挙動を明らかにするとともに支持層としての利用の観点から鋼杭との摩擦特性について検討した。主な研究成果は次のとおりである。
1.堆積物の炭酸カルシウム含有量は,土の強熱減量試験を適用し540-700℃の間の減量から求める手法により測定した。粘土分,シルト分の卓越する層厚16mに及ぶ沖積層においても炭酸カルシウム含有量は90%以上であり,これらの細粒分は陸源の堆積物ではなくさんご礁から供給された堆積物であることが明らかにされた.また,炭酸カルシウム含有量の変動から堆積過程が推定可能である。
2.沖積層の堆積物の多くは粒度特性から粘性土に分類されるが,圧縮性は炭酸カルシウム含有量の増加に伴って減少し,またせん断特性はむしろ砂質土としての挙動が卓越する。
3.沖積層における砂礫堆積物および琉球石灰岩層中の砂礫層では粒子破砕による圧縮性と強度低下がみられ,セメンテーション効果による力学挙動の改善が必要である。
4.一面せん断試験による鋼材との摩擦試験によると摩擦角は石灰質シルトで25〜27°,石灰質砂で29〜31°,琉球石灰岩層中の砂で33〜35°を示している。しかしながら,周面摩擦力は地盤の剛性によって動員程度が異なり,セメンテーションの発達した層ではせん断に伴う土の体積減少が周面摩擦力の低下の原因になる。

Research Products

• [Publications] 新城俊也: "琉球層群中の固結した石灰質砂の力学特性"破砕性地盤の工学的諸問題に関するシンポジウム発表論文集(地盤工学会). 53-58 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "さんご石灰質砂の圧縮性に及ぼす粒子破砕の影響"琉球大学農学部学術報告. 46号. 93-100 (1999)
• [Publications] 瀬戸内秀規: "一面せん断箱内の周面摩擦を考慮した砂のせん断試験"琉球大学農学部学術報告. 46号. 83-92 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "一次元圧縮下における破砕性砂の時間依存性"土と基礎(地盤工学会誌). 48・10. 19-22 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "さんご砂の透水係数に及ぼす細粒分の影響"琉球大学農学部学術報告. 47. 67-74 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "強熱減量による炭酸カルシウム含有量の測定"第34回地盤工学研究発表会発表講演集(I). 723-724 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "琉球石灰岩中の未固結砂礫の剪断特性"平成11年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 562-563 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "琉球石灰岩中の未固結層と鋼材の摩擦特性"土木学会第54回年次学術講演会講演概要集III(A). 820-821 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "さんご礁石灰質砂のK0値に及ぼす粒径の影響"平成11年度(第80回)農業土木学会九州支部講演会講演概要集. 183-186 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "石灰質砂の鋼材との摩擦特性について"平成11年度(第80回)農業土木学会九州支部講演会講演概要集. 179-182 (1999)
• [Publications] 新城俊也: "破砕性砂の一次元圧縮クリープ特性とKo値への影響"平成11年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集(第1分冊). 390-391 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "一次元圧縮下における破砕性砂の時間依存性"第35回地盤工学研究発表会,平成12年度発表講演集. 899-900 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "石灰質砂の鋼材との摩擦に及ぼす粒径および水分の影響"第35回地盤工学研究発表会,平成12年度発表講演集. 827-828 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "さんご礁堆積物の圧密特性"平成12年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 386-387 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "石灰質砂礫のせん断特性"平成12年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 396-397 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "さんご礁堆積物のせん断特性"平成12年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 398-399 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "石灰質砂における乾湿試料の鋼材との摩擦特性"平成12年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 400-401 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "さんご礁堆積物の圧密特性におよぼす炭酸カルシウムの影響"平成12年度(第81回)農業土木学会九州支部講演会講演概要集. 213-216 (2000)
• [Publications] 新城俊也: "一面せん断試験によるさんご砂の強度特性"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (発表予定). (2001)
• [Publications] 新城俊也: "一面せん断試験による石灰質砕砂の強度特性"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (発表予定). (2001)
• [Publications] 新城俊也: "琉球石灰岩砕砂と鋼材の摩擦特性"第36回地盤工学研究発表会,平成13年度発表講演集. (発表予定). (2001)