盛土荷重を受けた軟弱地盤の安定解析法に関する基礎的研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460157
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 中瀬 明男 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016686)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 末政 直晃 東京工業大学, 工学部, 助手 (80206383) ; 竹村 次朗 東京工業大学, 工学部, 助手 (40179669)
• Keywords: 粘性土 / 正規圧密 / 盛土 / 模型実験 / 安定解析

Research Abstract

本研究では、実地盤の応力状態を再現できる遠心模型実験装置を用いて、深さ方向に強度の増加する正規圧密地盤を作成し、これに対して盛土載荷実験を行った。本年度は特にプレロ-ドの有無、表面部強度に着目した実験を行い、地盤内に設置した種々の計測機器により地盤が破壊に至る際の挙動を詳細に調べ、その結果から、破壊の前兆現象を捉えるとともに、現在一般に行われている、FEM解析を含む種々の安定解析法の有効性の確認及び、現在までに提案されている様々な盛土の安定管理手法の検討を行った。その結果、以下に示す結論を得た。即ち、
(1)盛土荷重を受けた粘性土地盤は、相対的に強度の低い部分がまず局所的に破壊し、その局所破壊領域が広い範囲にわたって連続することにより最終的に滑り破壊を起こす。
(2)盛土載荷中に地盤内に発生する過剰間隙水圧は、地盤が破壊しない場合は載荷後も上昇傾向を示すのに対し、破壊に近づくと盛土法面の地盤表面付近で低下する。
(3)円弧滑り解析結果と実験結果を比較検討したところ、全応力解析は、安全率を正しく評価することはできないが、滑り面の発生位置は比較的正しく予測すること、有効応力解析は、間隙水圧分布のみではなく、鉛直応力の分布も正しく評価しないかぎり、滑り面の発生位置および安全率を正しく評価できないことが確認された。
(4)弾・粘塑性有限要素解析は発生する過剰間隙水圧を十分正しくは評価できない。しかし破壊以前の変形挙動および破壊のメカニズムについては、実験と計算結果は比較的良く一致した。
(5)本実験のように非常に速い盛土載荷の場合、富永・橋本法では、破壊の前兆現象を破壊の直前でしか捉えられないのに対し、柴田・関口法ではある程度早期にそれを捉えることができる。

Research Products

• [Publications] 河本武士,中瀬明男,竹村次朗,末政直晃: "盛土荷重による正規圧密粘性土地盤の側方流動について" 第24回土質工学研究発表会講演概要集. 2. 1161-1162 (1989)
• [Publications] 仲田洋文,中瀬明男,竹村次朗,末政直晃: "盛土による正規圧密粘性土地盤の側方流動について" 第25回土質工学研究発表会講演概要集. (1990)