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水で飽和した密な砂の進行性破壊の実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 09450181
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

松尾 稔  名古屋大学, 学長 (40025937)

研究分担者 山田 英司  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00293647)
野田 利弘  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (80262872)
中野 正樹  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (00252263)
浅岡 顕  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50093175)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
1998年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1997年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード密な砂地盤 / 過剰水圧の不均質性 / 液状化 / 補強土 / 浸透破壊 / 進行性破壊 / 時間効果
研究概要

本年度は、密な砂地盤の液状化を伴う遅れ破壊の要因のひとつは、衝撃荷重等による急速な局部載荷によって地盤内に不均質な応力・過剰水圧分布の発生にあるという考えに基づき、昨年度作製した浸透力載荷装置を用いて、地盤内に不均質な応力、過剰水圧を与えた実験を行った。具体的には、上流・下流で地表面高さの異なる段差地盤とすること、浸透力を瞬間載荷、その後除荷して水位差一定にすることである。以下に得られた結果を示す。1)水載荷速度一定試験においては、水平地盤、段差地盤ともに、浸透力載荷速度効果がみられ、限界水位差が大きく変化する載荷速度のレンジも同じであり、破壊に至るまでの地盤表面の変形は、まず下流地盤の隆起があって、次に上流地盤の沈下が起こることがわかった。破壊領域については、速い載荷の方が、遅い載荷よりも大きくなる。しかし上流側に段差を設けた地盤の破壊領域の大きさは、載荷速度に依存しない。水平地盤にさらに段差を設ける場合(流線距離が長くなる)、下流側・上流側のどちらに段差を設けてもその限界水位差は水平のそれに比べて大きくなる。また、段差地盤については、下流側を高くした地盤の限界水位差の方が大きくなる。矢板付近流線距離が同じ場合、上流側を高くするよりも下流側を高くしたほうが、限界水位差は大きくなる。水平地盤はその間である。
2)水位差一定試験においては、水平地盤、段差地盤ともに、排水条件下での限界水位差より少し高い水位差で一定に保つと、遅れ破壊を生じた。その際の矢板付近の過剰水圧は、特に下流側地点において隆起とともに上昇している。特に下流を3cm高くした地盤においては、載荷後約2分で破壊するという、明確な遅れ破壊を示した。
3)瞬間載荷・除荷試験では、水位差一定試験において破壊に至らない水位差であっても、瞬間載荷・除荷という載荷履歴を与えると、破壊に至ることがあり、段差という初期状態による不均質性に、載荷履歴による不均質性を加えると、密な砂地盤においても複雑な液状化現象を引き起こす可能性があり、地盤内の過剰水圧は上昇しつつ、遅れ変形・破壊に至ることを示した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 浅岡 顕: "浸透力載荷による密な砂地盤の進行性破壊実験と水〜土連成有限変形解析" 第33回地盤工学研究発表会概要集(地盤工学会). 2分冊の2. 1307-1308 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅岡 顕: "間隙水の移動を伴った過圧密土の遅れ破壊の解析" 応用力学論文集(土木学会). Vol.1. 449-460 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅岡 顕: "浸透力載荷による密詰め飽和砂地盤の遅れ変形/破壊挙動" 土木学会第54回年次学術講演会講演概要集(土木学会). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaoka,A.: "Delayed failure due to pore water migration" Proc.of Workshop on Localization and Bifurcation Theory for Soils and Rocks,Balkema. 333-343 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅岡 顕: "砂と粘土の違いについての弾塑性力学的考察" 第34回地盤工学研究発表会概要集(地盤工学会). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaoka, A.: "Progressive failure of dense sand under seepage force and its soil-water coupled simulation" Proc.33^<nd> Annual conference of JGS. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaoka, A.: "Delayd fauilar of overconsiderated soils due to pore water migration" Journal of Applied Mechanics, JSCE. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaoka, A.: "Delayd deformation/failure of satulated dense sand under seepage force and" Proc.54^<nd> Annual conference of JSCE. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaoka, A.: "Delayd failure due to pore water migration" Proc.of Workshop on Localization and Bifurcation Theory for Soils and Rocks, Balkema. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaoka, A.: "A consideration on differences between sand and clay based on elasto-plastic mechanics" Proc.34^<nd> Annual conference of JGS. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅岡 顕: "間隙水の移動を伴った過圧密土の遅れ破壊の解析" 応用力学論文集(土木学会). Vol.1. 449-460 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 浅岡 顕: "浸透力載荷による密詰め飽和砂地盤の遅れ変形/破壊挙動" 土木学会第54回年次学術講演会講演概要集(土木学会). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 浅岡 顕: "浸透力載荷による密な砂地盤の進行性破壊実験と水〜土連成有限変形解析" 第33回地盤工学研究発表会概要集(地盤工学会). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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