2012 Fiscal Year Research-status Report
微小領域における地盤の力学的挙動の定量的評価とその応用
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23780250
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
金山 素平 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (60398104)
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| Keywords | 粘土 / 微視的挙動 / マイクロインデンテーション / 速度効果 / 非排水せん断強度 |
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| Research Abstract |
本研究では，購入したテンシロン型万能試験機を使用して，種々のマイクロオーダーによる試験を行いデータの拡充を図り，地盤の強度定数を検討した．実験条件は，載荷速度が0.1mm/sec，最大押込み深さは1mm，繰返し載荷回数は10-40回とした．不撹乱試料において，一軸圧縮試験から求まる非排水せん断強さと比較した結果，押込み深さ約0.3-0.4mmにおいて両者はほぼ一致したことから，マイクロインデンターを使用した強度評価の有効性が確認できた．この結果は，複合物質である土が連続体として挙動し始める点を評価したものであり，学術的にも応用技術的にも非常に重要な結果であることから，更なる検討と考察が重要となる．また，試験結果は試料の表面状態，粒子径の大きさおよび粘性に大きく影響を受けることから，試料作製方法の影響評価，載荷速度の影響の検討を行った．
また，産業廃棄物であるカキ殻の有効利用を視野に入れ，微生物の代謝活動を利用した土の微生物固化処理について実験的に検討した．マイクロインデンターによる硬度の測定においては，大気中からの二酸化炭素に加え，微生物代謝による二酸化炭素がカキ殻から溶出したカルシウムイオンと反応することで，炭酸カルシウムが析出し，硬度が増加することが確認された．
上記研究成果を，ASTM International, Selected Technical Papersに投稿し，本誌STP1554:175-186に記載された．
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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
マイクロインデンターを使用した強度評価の有効性，試料作製方法の影響評価，載荷速度の影響の検討，試料表面のインデント後の圧痕の面積を画像解析等および土の固化処理技術を適用した土試料の強度測定を行った．本研究成果を，先行して行っていた過去のデータとともにまとめ，論文として報告したこと，国際学会にて講演を行ったことから，順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
テンシロン型万能試験機試験機を使用した地盤のマイクロスケールにおける繰返しインデント試験による強度定数の定量的評価とインデント後の試料表面の画像解析を継続して行う．また，マイクロパラメータとマクロパラメータとの相関性の検討と実問題への適用性に関する検討を行う．
また，上記研究内容と並行して，人工的に強度を発現させた土試料のマイクロスケールにおける強度評価を行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度の要求設備備品はない．旅費については，他国での資料収集・研究打ち合わせおよび実験を想定して積算し，成果発表に必要な経費に基づいて積算している．消耗品費については，研究遂行上必要な土質試験機部品やガラス器具，計測機器具類，試料作製機具などの経費に基づいて積算している．謝金については，研究協力者の試料提供費として積算している．その他の費用は，研究成果を発表する論文の投稿料と論文別刷り代および印刷費を計上している．
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