2007 Fiscal Year Annual Research Report
繰返し移動荷重下にある飽和・不飽和路盤構造の力学特性の解明と挙動予測に関する研究
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18560479
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
石川 達也 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 准教授 (60359479)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 清一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00091504)
横浜 勝司 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50299731)
関根 悦夫 (財)鉄道総合技術研究所, 軌道技術研究部, 主任研究員(GL) (00425969)
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| Keywords | 地盤工学 / 維持管理工学 / 交通荷重 / 路盤 / 礫質土 / 不飽和土 / 主応力軸回転 / 繰返しせん断 |
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| Research Abstract |
1.飽和・不飽和粒状路盤構造の繰返し塑性変形挙動に及ぼす移動荷重の影響評価
単調載荷方式・移動載荷方式・定点載荷方式の各荷重制御方法により、異なる含水状態(気乾・浸水)の切込砕石路盤に対して支持力・繰返し載荷試験を行った。その結果、気乾状態に比べ浸水状態の方が支持力は低下すること、粒状路盤構造の塑性沈下は含水状態の変化に強く影響され、その傾向は移動荷重載荷時に一層顕著になること、同一含水状態で移動載荷方式・定点載荷方式の繰返し載荷試験結果を比較した場合、両者の累積沈下量の比は含水状態の違いによらずほぼ一定となることを明らかにした。
2.飽和・不飽和路盤材の繰返し塑性変形特性に及ぼす主応力軸回転の影響評価
移動載荷方式・定点載荷方式の各荷重制御方法により、異なる含水状態(気乾・浸水)の切込砕石を用いて多重リングせん断試験を行った。その結果、気乾状態に比べ浸水状態の方が繰返し載荷試験で発生する累積鉛直ひずみは大きいこと、単調載荷より繰返し載荷試験においてまた定点載荷より移動載荷方式の繰返し載荷試験において、供試体の飽和化が累積鉛直ひずみに及ぼす影響は顕著に現れること、多重リングせん断試験結果は上記1.の室内模型試験結果と定性的に一致し、定最的にもほぼ一致することを明らかにした。
3.移動荷重下の飽和・不飽和粒状路盤構造の繰返し変形挙動予測とその性能評価手法の確立
上記1.と2.の結果から、飽和・不飽和粒状路盤材の要素試験結果の適用方法について検討した。この結果、昨年度提案した「移動荷重繰返し載荷時の粒状路盤構造(気乾状態)の累積塑性沈下量の簡易推定方法」が飽和状態の粒状路盤構造の挙動予測にも有効であることを示した。
4.研究の総括
2年間で得られた検討結果を総合的に判断し、繰返し移動荷重下にある飽和・不飽和粒状路盤構造の挙動予測・性能評価を実施するために有効な試験方法・解析方法を提案した。
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