| 研究課題/領域番号 |
09650546
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
八嶋 厚 岐阜大学, 工学部, 教授 (90144394)
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| 研究分担者 |
岡 二三生 (岡 二三夫) 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10111923)
沢田 和秀 岐阜大学, 工学部, 助手 (30273121)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 自然粘土 / 室内実験 / 熱 / 構成式 / 骨格構造 / SEM / 有限要素法 / 温度 / 熱弾粘塑性 / 力学特性 / コンシステンシー / 土の構造 / 室内試験 / 温度依存性 / 要素試験 |
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| 研究概要 |
自然粘土はさまざまな環境において、変動する温度の影響をうけている。本研究では、異なる温度環境のもとで自然洪積粘土および練り返し再圧密粘土を対象に三軸圧縮試験・物理試験を実施するとともに、提案する熱弾粘塑性構成式を用いた一次元定ひずみ圧密試験の数値シミュレーションを実施した。得られた結論は以下の通りである。
1. 異なる温度環境のもと(実験装置の制約から摂氏10-60度)での三軸圧縮試験を実施した。高温環境下においては圧密が促進され、常温環境のものよりも短い時間で高密度化することがわかった。また、圧密に引き続いて実施されたせん断試験結果より、高温度環境下における強度増加の促進が理解できた。採用した温度の範囲では、破壊定数は異なる温度環境下でほぼ同じであった。
2. 異なった温度環境下における自然粘土のコンシステンシーを調べた。その結果、大阪洪積粘土においては約10-50℃の範囲で、液性限界および塑性限界に変化は見られなかった。
3. 提案している熱弾粘塑性構成式を用いた一次元定ひずみ圧密試験の数値シミュレーションを行った。異なる温度環境、異なるひずみ速度での圧密現象が定量的に満足できる精度で再現できた。
4. 自然粘土は発達した骨格構造を有し、過圧密領域ではかなり脆性的な挙動を示すが、ひとたび構造を乱すと延性的な挙動が卓越してくることがわかった。したがって、自然粘土のモデル化においては、構造の変化を定量的に評価できなければならない。
4. 珪藻土について、骨格構造と力学特性の関連を把握するために、各種室内試験とSEM観察を実施した。その結果、1)自然含水比は液性限界よりもかなり高く、乱れに対してかなり鋭敏な土である。2)圧縮指数が3程度で、降伏後の圧縮性はかなり大きい。3)乾湿の繰り返しによって構造が容易に破壊する、等の結論が得られた。
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