2006 Fiscal Year Annual Research Report
不飽和土の試験法・不飽和地盤の調査法の開発と不飽和土質力学の体系化
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18206051
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
北村 良介 鹿児島大学, 工学部, 教授 (70111979)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹下 祐二 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (90188178)
加藤 正司 神戸大学, 工学部, 助教授 (10204471)
杉井 俊夫 中部大学, 工学部, 助教授 (90196709)
西村 知良 足利工業大学, 工学部, 助教授 (00237736)
神谷 浩二 岐阜大学, 工学部, 助教授 (50252119)
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| Keywords | 不飽和土 / 土質試験法 / 地盤調査法 / 不飽和土質力学 / 保水・浸透 / 圧縮・せん断 |
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| Research Abstract |
不飽和土の保水・浸透・圧縮・せん断挙動を明らかにするための土質試験、不飽和地盤の不飽和浸透挙動を明らかにするための地盤調査、そして、不飽和土質力学の体系化を目指した数値解析を行った。
不飽和土を用いた土質試験としては保水性試験、不飽和透水・透気試験、二重セル型三軸試験、中空ねじりせん断試験を行った。保水性試験では、高サクション領域での不飽和土の保水挙動を明らかにし、セルロース膜を用いた保水性試験の精度を検証した。そして、操作手順が簡便で、より短時間に精度の良い水分特性曲線を得ることの出来る試験法の開発をめざした。不飽和透水係数・透気係数を得ることの出来る試験装置を試作し、精度の良いデータを得ることの出来る試験手順等について検討を加えた。また、含水状態に依存して変化する透気係数に対して提案されている関数モデルの妥当性を検討した。圧縮・せん断挙動を明らかにするため、二重セル型三軸装置と中空ねじりせん断試験装置の取扱い、精度等について検討を加えた。特に、圧縮・せん断挙動に影響を与えるサクションの制御・測定機器の特性の把握に努めた。
不飽和地盤の水分状態(水分プロファイル)を把握するための装置の特性を把握するため、円筒土槽を用いた室内での予備試験を行った。また、不飽和地盤の透水係数を得るために原位置透水試験を行った。これらの結果より不飽和地盤での保水・浸透特性を把握するための調査手法の長所・欠点を明らかにし、次年度以降に解決すべき問題点を抽出た。
不飽和土の保水・浸透・圧縮・せん断挙動を解析するために用いている数値力学モデルの改良を行った。すなわち、室内土質試験で得られた水分特性曲線、透水係数、透気係数、室内土槽での浸透に伴う土塊内の含水状態の時系列変化をシミュレーションすることによりモデルの妥当性について検討を加えた。
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