深度を考慮に入れた場合のセメント改良土の力学特性への影響に関する実験的研究

• 研究課題/領域番号: 08650583
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地盤工学
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 前川 晴義 金沢工業大学, 工学部, 助教授 (60113031)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 土質安定処理 / 粘性土 / セメント / 養生 / 圧密 / 三輪圧縮試験 / 降伏 / せん断強さ

研究概要

軟弱地盤の改良策の一つのセメント安定処理工法は、対象箇所が元来の浅層部から、施行技術の開発により深層部へと広がりをみせている。安定処理土に関する研究は、混合・養生条件と一軸圧縮強さなどの実務面を重視した内容のものが大半であり、セメンテーション効果の力学特性を意識した報告が極めて少ない。
本研究では、深層部の土被り圧を想定した荷重を新たな養生条件に導入し、その影響を調べた。供試体は粘性土とセメントのスラリー状の混合土を円筒容器に打設し、3種類の圧密荷重(0.02、0.1、0.4kg/cm^2)を載荷した状態で水中養生(養生期間:3日間、1週間、2週間)で作成した。具体的な研究成果は交付申請書の"研究の目的"に従い以下で述べる。
2週間養生の供試体を用いて圧密排水せん断試験を実施した。その結果、圧密荷重の大きさが含水比に影響したにもかかわらず、同一側圧条件のもとでは最大主応力差(強度)に大差がなく、破壊基準線は一本の直線で表現できた。降伏応力は圧密荷重の増加に伴い顕著な増加傾向を示した。降伏応力を集約した降伏曲面の形状は、圧密降伏応力(平均有効主応力軸上)を軸に、側方応力が減じられる応力径路(鉛直応力は一定)に近似しており、圧密荷重の増大に従い相似形に拡大することが明らかになった。原位置応力状態の推移に関しては、K_0圧密載荷試験を早急に実施し、詳細な検討を行なう予定である。圧密荷重による改良効果については、強度増加に反映しないが、変形特性の改善に有用であることがわかった。養生期間の影響は、強度特性を非圧密非排水せん断試験で明らかにしており、降伏曲面や破壊基準についても検討すべきである。本研究では圧密を前提に荷重を負荷したが、深層箇所の拘束圧の特性を考慮に入れた圧密条件を検討する予定にしている。