気泡軽量混合土の力学特性のモデル化と変形解析への適用に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750476
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 大嶺 聖 九州大学, 工学研究院, 助手 (60248474)
• Keywords: 軽量混合土 / 気泡 / 発泡スチロール / プラスチック片 / セメント安定処理土 / 一軸圧縮強さ / 支持力特性 / 変形解析

Research Abstract

地盤の軽量化技術として,気泡混合土や発泡ビーズ混合土日などか開発されているが,このような軽量混合材料の強度は,軽量材の種類や含有率などの影響を大きく受ける.また,地震時の加速度による衝撃荷重を和らげるためには軽くて柔軟な材料が望ましい.さらに,脆性的な材料は大変形時に残留強さが期待できないため,急激に崩壊することになるため,これらの軽量土を実際に利用する場合には,粘り強さの改善が求められている.
このような軽量土の欠点を補うために,ねばり強い軽量地盤材料の力学特性の把握を行った.すなわち,安定処理土に細長い形状のプラスチック片と軽量材を混合してねばり強さの増加と軽量化を図った.さらに,数値解析により,表層改良地盤への適用性を検証した.その結果,以下のことが明らかとなった.
1)軽量材として気泡および発泡スチロールを用いた場合,同一の体積含有率において,発泡スチロールを混合した軽量土の法が強度の増加が大きい.
2)発泡スチロールとナイロン糸のような短繊維を混合することで,残留強度が増加し,脆性的な性質が大きく改良効果される.
3)クラックの発生を考慮した変形解析の結果より,プラスチック片混合軽量土を表層改良地盤に適用することにより,改良地盤の支持力特性が改善されることが明らかとなった.

Research Products

• [Publications] K.Omine, H.Ochiai, N.Yasufuku, M.Yamamoto, Y.Inoue: "Improvement Effect of Composite Geomaterial by Utilization of Plastic Wastes"Proc. of the International Symposium on Earth Reinforcement. 111-116 (2001)
• [Publications] 徳永仁志, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖: "プラスチック廃材を活用した気泡軽量土の強度および支持力特性"土木学会第56回年次学術講演会. III-B. 436-437 (2001)
• [Publications] 徳永仁志, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖: "土かぶり圧による水平応力分布を考慮した改良地盤の支持力特性に関する模型実験"平成13年度土木学会西部支部研究発表会. A430-A431 (2002)
• [Publications] 富永智矢, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖: "軽量混合土の強度・変形特性に及ぼす軽量材の影響"平成13年度土木学会西部支部研究発表会. A350-A351 (2002)