地震時における固結砂の力学特性と斜面安定性の評価法に関する研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20560464
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 鈴木 素之 Yamaguchi University, 大学院・理工学研究科, 助教 (00304494)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 哲朗 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10035074) ; 梅崎 健夫 信州大学, 工学部, 准教授 (50193933)
• Keywords: 地震 / 地すべり / 固結 / リングせん断 / せん断速度 / 砂 / 斜面安定 / 繰返しせん断

Research Abstract

平成16年新潟県中越地震では、泥岩と互層をなす砂質土層が大規模に崩壊し、多大な人的・物的被害が生じた。崩壊メカニズムとして、固結力が効いて安定している砂が、地震動に伴うせん断によって固結力を失い強度低下して、大規模な崩壊に至ったものと考える。本研究では、地震時の様な急速載荷や繰返し載荷を受けたときの砂および固結砂の挙動・強度特性を解明し、地震時の斜面安定性の評価法を開発することを目的とする。平成20年度は、中越地震での地すべり地(寺野、東竹沢)より採取した砂を用いて、まずは固結力の無い乾燥状態で、せん断速度を0.1〜20mm/minの範囲で変化させたリングせん断試験を行い、定常状態に至るまでのせん断特性について相対密度、垂直応力レベルの観点から検討した。また、今回のデータを正規圧密粘土、密詰め・緩詰めの標準砂および破砕性砂のデータと比較し、粘土と砂のせん断速度依存性の違いについて考察した。次いで、上記のリングせん断試験の終了後、定圧・定体積条件において繰返し載荷ができるように現有のリングせん断試験装置を改造した。本年度の成果を以下に要約する。1)密詰めの寺野の場合、定常状態せん断強度はせん断速度に関わらず一定であった。2)密詰めの東竹沢の場合、ピーク時および定常状態せん断強度はせん断速度に関わらず一定であった。3)東竹沢の定常状態強度は、いずれのせん断速度においても、寺野より高い値であった。4)密詰めの乾燥砂の定常状態強度にはせん断速度依存性がほとんどみられなかった。5)ある速度領域では速度効果によって粘性土の方が砂質土よりも高い強度を示すときがある。