2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on microscopic mechanisms inducing shear failure behavior of geo-materials using high-accuracy AE measurements
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16K14301
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古関 潤一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30272511)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 地盤工学 / 土質力学 / 室内土質試験 / AE測定 / 微視的メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粒状体である地盤材料が固結力を有していない場合には、微視的な「粒子間でのすべり」と「粒子自体の破砕」により、巨視的なせん断破壊が生じると考えられているが、これらの相互関係は十分には解明されていない。そこで、固結力のない地盤材料に対する室内せん断試験において、「近年になって格段に高精度化されたAE測定技術」を用いた非破壊計測を適用することにより、以下の点を明らかにすることを目的とした検討を実施した。
a. 「粒子間すべり」と「粒子破砕」が、せん断試験中のどのタイミングにどの位置で生じるのか？
b. これらの発生状況は、地盤材料のせん断層形成過程とどのように関係するのか？
最終年度である本年度は、AE測定を併用した未固結地盤材料の室内せん断試験を実施した。 未固結な地盤材料として硅砂を用いて円柱形の密な供試体を作成し、その側面8箇所に高感度AEセンサーを設置して圧密排水三軸圧縮試験を行った。水平可動ペデスタルを装着した装置を用いて、せん断層が形成され横ずれが始まっても載荷軸に過大な曲げモーメントが作用しないようにしつつ、せん断時の拘束圧や供試体密度および飽和状態を変えた試験を系統的に実施した。固定波源を用いて別途実施したキャリブレーション試験結果を参照しながら、試験中に計測したAE波形を分析した。AE波源の発生位置を精度よく推定するための分析手法の改善を行い、改善後の推定結果が各種試験条件の影響をどのように受けるかを明らかにした。
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