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構造特性に着目して、自然堆積砂礫地盤の強度・変形特性、支持力・破壊特性を明らかにすることを目的として、自然堆積砂不撹乱試料の力学試験、また自然堆積砂地盤上で実施された現場載荷試験との荷重-沈下挙動、破壊形状についての直接比較を、遠心模型実験装置を用いた不撹乱試料による縮尺模型実験により行った。さらに、撹乱試料を用いた支持力遠心実験も行い、自然堆積砂礫地盤の支持力係数の寸法効果について考察した。
本研究より得られた主な知見は、以下のようになる。
1.実験を行った自然堆積砂には、応力-ひずみ関係、強度について拘束圧依存性があり、高圧下では粒子破砕を示すことが明らかにされた。
2.遠心模型実験は、現場載荷試験の初期地盤反力係数を小さく見積り、塑性変形量を過大に評価したが、降伏支持力を15%以内の精度で、安全側の値として近似することができた。
3.破壊メカニズムについては、現場試験・遠心実験との間に定性的一致が見られた。また、遠心実験の破壊形状は、現場試験と同様に明瞭な主働くさびを形成せず、現場試験で観察されたせん断層は、遠心実験の破壊断面からは確認されなかった。
4.遠心実験は、現場試験に比べると強度の発現が遅く、変形量が大きく出る結果となり、これはこれまで行われたシラス、スコリアの直接比較の観察結果と同様となった。
5.不撹乱試料の支持力係数の寸法効果には、内部摩擦角の拘束圧依存性に加えて粘着力も影響していることが示唆された。
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