2020 Fiscal Year Research-status Report
Durability of the cement-treated clay ground constructed in coastal area
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18K04348
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
末次 大輔 宮崎大学, 工学部, 教授 (30423619)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日野 剛徳 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20295033) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | セメント改良土 / 強度 / 耐久性 / 劣化 / 海水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セメントならびに石灰処理土はカルシウムの溶脱に伴い徐々に軟弱化する。軟弱化の速さは地下水中（海水中）のマグネシウム濃度に依存する。沿岸部の軟弱粘土地盤地帯で施工された既設のセメント処理地盤の長期的な安定性の評価方法は確立されておらず，軟弱化による力学的不安定化メカニズムの解明が必要である。本研究では，セメント混合処理土と周辺地盤との相互作用に着目することにより，処理土-粘土間の海水の浸透特性ならびに処理土-粘土間の軟弱化に伴う力学的相互作用の変化を明らかにする。
令和２年度は，昨年度までに得られた海水浸透下におけるセメント処理土のせん断強度特性の経時変化を考慮して，柱状改良を想定した改良地盤の上載荷重支持メカニズムならび改良柱体の劣化の進行に伴う改良地盤の変形，および処理土―粘土間の力学的相互作用について解析的に検討した。粘土地盤と接触する改良柱体表面を劣化の進行を，経時的に力学特性を変化させるインターフェイスモデルおよび劣化要素を導入してモデル化し，有限要素モデルよる圧密解析を行って，改良柱体周辺が劣化することによる改良柱体ならびに周辺地盤の挙動を調べた．その結果，改良柱体の表面が劣化すると，柱体自身ならびに非改良領域の地表面において沈下が生じることがわかった。また，非改良の周辺粘土地盤の地表面の沈下量は改良柱体のそれよりも相対的に大きく，不等沈下が生じることがわかった．改良柱体の劣化が進行すると，改良柱体側面では平均有効主応力が減少し，改良柱体先端部では平均有効主応力が増加することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和２年度は，柱状改良を想定した改良地盤の上載荷重支持メカニズムならびに処理土―粘土間の力学的相互作用について検討する。そして，柱状改良体の劣化に伴う処理土―粘土間の相互作用の変化について検討し，改良土ならびに改良地盤の長期的な安定性について議論する。研究の進捗は当初の予定どおりで，順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，柱状改良を想定した改良地盤の上載荷重支持メカニズムならびに処理土―粘土間の力学的相互作用について，改良柱体で支持される道路盛土を想定した解析をを実施し劣化が上部構造物に及ぼす影響について検討する。その結果に基づいて，改良地盤およびそれによって支持される上部構造物の長期的な安定性について議論する
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| Causes of Carryover |
実験に関わる各種作業の省力化や効率化を図り支出を抑えたこと，実験に加え数値計算による検討を重点的に実施した。また，予定していた調査や学会参加を控えたために次年度使用額が生じた。繰越金は令和3年度の研究必需品の購入や，研究論文の発表に係る費用に充て有効に活用する。
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