不飽和土の応力・ひずみ式の開発-複合有効応力の提案-

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60550353
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 軽部 大蔵 神戸大, 工学部, 助教授 (70031078)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 泰雄 神戸大学, 工学部, 助手 (40144597) ; 谷本 喜一 神戸大学, 工学部, 教授 (80031037)
• Keywords: 不飽和土 / サクション / 三軸圧縮試験 / 有効応力 / カオリン / せん断強さ

Research Abstract

この研究は、不飽和土の有効応力を明確な役割分担のある2つの成分から成る複合体として定義した後、この立場から応力・ひずみ式を導くことを目的としている。前年度において試験機の試作とそれを使用した三軸圧縮試験を行い、理論開発のための基礎資料を得た。本年度は、これを基礎に、主としてつぎの研究を行った。
1.理論展開:サクションを土質定数の要因の一つとして扱う応力・ひずみ式を導き、その適用限界をたしかめる作業を進めた。その結果、等方応力状態下の弾塑性応力・ひずみ式を得た。また、異方応力状態における弾塑性式についても、その基本的な形式を決めることができた。
2.ストレスプローブ試験:前項の理論的考察を進める上で、先行せん断履歴の影響を定量的に求める必要があった。そのために、三軸ストレスプローブ試験を行った。ストレスプローブは、主応力差を一定に保ちながら、サクションと平均主応力のどちらか一方、あるいは両者を同時に変化させる方向に出された。供試体間のばらつきのために、試験結果の解析に困難が伴った。
3.現場計測の予備試験:研究結果を検証するには、現場計測が必要である。土中の負の間隙水圧を測定するためのセンサーを試作した。種々の含水比に調整したマサ土をCBRモールド内で締固め、その中に試作センサーを埋めてサクションを測定した。また、高さ2mの筒状土槽にマサ土を入れ、その中に上記のセンサーを埋めて、地下水位とサクションの関係を測定した。センサーは、ひずみゲージ式であったため、土の飽和度が低いとキャビテーションを起した。また、素焼のポーラスカップを用いたため、破損しやすかった。現場計測のためには、これらを解決する必要がある。

Research Products

• [Publications] 軽部大蔵: 土木学会論文集. 【III】No.370-. 179-188 (1986)
• [Publications] D.Karube: Proc.ASTM Symposium on Advanced Triaxial Testing on Soil and Rock. (1987)
• [Publications] 勝山潤一: 土木学会第41回年次学術講演会講演概要集. 第3部. 295-296 (1986)
• [Publications] D.Karube: Proc.8th Asian Resional Conf.SMFE. (1987)
• [Publications] 軽部大蔵: 土木学会論文集. (1987)
• [Publications] 勝山潤一: 土木学会第42回年次学術講演会講演概要集. (1987)