進行性岩盤斜面すべりにおける薄層すべり面粘土の経時的強度発現プロセスの実証的解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650537
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 太田 秀樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80026187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日下部 治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40092548) ; 大森 晃治 (株)地盤解析研究所, 所長 ; 小林 一三 鹿島建設(株)技術研究所, 土木技術研究部, 研究員 (20303258) ; 高橋 章浩 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40293047) ; 桑野 二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (30178149)
• Keywords: 斜面 / すべり破壊 / 進行性破壊 / 地すべり / 地下水 / 一面せん断

Research Abstract

軟岩斜面がすべり崩壊を起した2ケ所の現場から、すべり粘土をできるだけ不撹乱な状態で採取し、これをKo圧密・等体積一面せん断試験に供した。得られた有効応力経路および有効せん断抵抗角・有効粘着力を、有限変形理論を用いた有限要素解析の結果と比較照合した。数値解析に必要な材料パラメータを同定するため、等体積一面せん断強度の理論値を導き、これを3軸圧縮非排水強度の理論値とくらべて、実験データを整理した。こういった一連の作業から得られた成果として、いままで未解明であった一面せん断試験の変形局所化特性が実験結果におよぼす影響を明らかにすることができた。これによれば、従来から危倶されていた変形の局所化やサイド・フリクションの影響が思いのほか小さく、等体積一面せん断試験による実験結果の信頼性が相当に高いことが確認された。等体積一面せん断試験から得られる有効せん断抵抗角と、非排水3軸圧縮試験から得られる有効せん断抵抗角との関係が明らかになったことにより、研究上の目的に対して等体積一面せん断試験の有効性が確認された。すべり粘土は通常数ミリから数十ミリの厚さしかないから、実験装置として信頼性の高い3軸試験装置にセットすることが不可能であるが、薄い厚さの試料を実験することができる一面試験装置を使っても信頼性が低くないことが確認され、研究遂行上の最大の問題点を克服できた。これにより軟岩斜面の進行性すべり破壊のメカニズムを定量的に調査することが可能になったので、現在斜面崩壊を生じた現場の安定解析を実施しているところである。

Research Products

• [Publications] P.Thirapong, A.Iizuka, I.Kobayashi, H.Ohta, Y.Suzuki: "Nonlinear analysis for stress-strain of clays using return-mapping algorithms"JSCE, Journal of Applied Mechanics. Vol.4. 295-306 (2001)
• [Publications] 森川嘉之, 飯塚 敦, 太田秀樹: "体積変化を考慮したせん断帯生成理論"土木学会応用力学論文集. Vol.4. 367-347 (2001)
• [Publications] H.Ohta, K.Ohmori, T.Hirose, N.Ohfuka, T.Yamakami: "CASE RECORDS OF ROCK SLOPE FAILURES"Second Japan-Philippine Workshop on Safty and Stability of Infrastructure against Environmental Impacts. 179-192 (2001)