2010 Fiscal Year Annual Research Report
凍結試験により細粒土の環境地盤工学的諸特性を評価する方法
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22560501
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
伊藤 譲 摂南大学, 理工学部, 教授 (30281752)
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| Keywords | 凍結試験 / 透水係数 / 細粒土 / Kozeny-Calman式 / 凝固点温度 / 環境地盤 / 土壌汚染 / 建設汚泥 |
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| Research Abstract |
汚染土壌の浄化や建設汚泥の有効利用などの環境地盤工学的諸問題の対策には,細粒土の特性を把握することが前提であり,その目的に応じた土質試験が行われている.研究代表者は既往の研究において,土の氷点温度や氷点下で凍結する間隙水の状態は土粒子に対する間隙水の吸着の強さを表すのではないかとの着想を得ている.
本研究は,この着想を基に凍結試験から細粒土の水理学的・力学的挙動を間隙水の吸着の強さの指標として簡単に求める方法を提案するものである.
本年度は,主として飽和細粒土を用いた透水試験と凍結試験から得られるパラメターとの関係を調べ,透水係数との関係を明らかにした.主な知見は以下のとおりである.
(1) 透水係数の予測について,通常の間隙比の代わりに凍結間隙比を用いることによって,精度よく透水係数を評価できることが示された.特に,-1℃で凍結する水分に対する土粒子体積と未凍結水体積に対する凍結水体積の比であるef2_α(-1℃)が最も関係が強い結果を得た.
(2) 従来の透水係数の理論式であるKozeny-Calman式は,粗粒土には適用できるが細粒土に対しては適用できないとされてきた.しかし,今回提案した凍結間隙比ef2_α(-1℃)を用いることによって,適用範囲が細粒土まで広がることが示された.
(3) 凝固点温度ΔTと透水係数kの関係については,間隙水の溶液自体の凝固点降下を考慮した凝固点温度ΔT^*が低下すると透水係数kは小さくなる傾向が確認された.
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