表層部分に大きな強度を有する粘性土地盤の支持力並びに変形性状に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61460163
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 木村 孟 東京工大, 工学部, 教授 (40016506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹村 次朗 東京工業大学, 工学部, 助手 (40179669) ; 斎藤 邦夫 東京工業大学, 工学部, 助手 (00092552)
• Keywords: 支持力 / 含水比 / 応力履歴 / 遠心加速度 / 上界計算 / 破壊メカニズム

Research Abstract

現実の正規圧密地盤の強度は平均的には深さにほぼ比例して直線的に増加している。しかしながら地盤表面が乾燥あるいは波などによる繰り返しせん断応力等の影響を受けると表面付近で非常に大きな強度を呈する場合のある事が報告されている。
このような地盤の支持力・変形性状を明らかにするため、模型地盤の作製に関する実験システムを開発すると共に載荷実験及び安定解析を行ない、次のような結果を得た。
(1)、圧密圧力を段階的に196〜78kpaまで低減させながらクラストに相当する40mmの粘土層と圧密圧力が20kpaで層厚が120mmの粘土層を室内で作製し、これを反転させて100gの遠心加速度場で自重圧密した模型地盤の力学性状を調べた。その結果、応力履歴、実測した含水比あるいはコーン貫入試験より推定した模型地盤内の強度特性は目標値をほぼ満足する事が明らかとなった。
(2)、(1)で述べた方法によりクラスト上端の強度【Cu_1】とその下端部強度【Cu_2】の比【Cu_y】【Cu_2】を4通りに変化させ、クラスト下の正規圧密層部の強度特性(K〓0.3kpa/mm)を一定とする地盤に基礎巾50mm,載荷速度6mm/minで載荷実験を行なった。これによれば地盤表層に強度の大きいクラストが存在すると地盤の支持力は増大し、載荷に伴う変形がクラスト下部の弱層中に集中することが認められた。さらに観察に基づいて破壊メカニズムを仮定して行なった上界値計算結果と実測値は【Cu_1】/【Cu_2】〈4の範囲で比較的良い一致が認められた。
(3)、さらにクラスト層厚hに対する載荷巾Bの影響を検討するため、B=3,5,8cmとした載荷実験を行なった。その結果、載荷巾の増大に伴い支持力が小さくなることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] 池田直太,萩原敏行,斎藤邦夫,木村孟: 第21回土質工学研究発表会講演集. 2巻. 1119-1120 (1986)
• [Publications] 萩原敏行,竹村次朗,斎藤邦夫,木村孟: 第21回土質工学研究発表会講演集. 2巻. 1121-1122 (1986)
• [Publications] 萩原敏行,斎藤邦夫,中瀬明男,木村孟: 第41回土木学会年次学術講演会講演概要集. 【III】. 125-126 (1986)
• [Publications] 石沢毅,大槻英治,斎藤邦夫,中瀬明男: 第22回土質工学研究発表会講演集. (1987)