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リーチング作用を受けた粘土地盤の地震時安定性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10650488
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
研究機関九州工業大学

研究代表者

永瀬 英生  九州工業大学, 工学部, 助教授 (80180488)

研究分担者 廣岡 明彦  九州工業大学, 工学部, 助教授 (70238400)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード塩分溶脱 / 粘土 / 地震 / せん断弾性係数 / 減衰定数 / 動的強度 / 剛性低下 / 残留変形解析 / 繰返し載荷 / 室内せん断試験 / せん断弾性定数
研究概要

本研究では、リーチング作用、すなわち塩分溶脱作用を受けた有明粘土の動的性質を明らかにして、それに基づき有明粘土地盤上における河川堤防等の土構造物の地震時安定性を評価することを試みた。具体的にはまず、塩分溶脱作用を実験室内で再現する手法を確立し、その作用を受けた有明粘土のステージ載荷による動的変形・強度試験、および圧密試験を実施した。塩分溶脱作用は、海成の有明粘土を中空ねじりせん断装置にセットし、動水勾配を25程度で一定にして、長時間蒸留水を通す方法で再現した。次に、各ステージ間での排水により、塩分溶脱作用の影響が明確に現れにくいことが推察されたため、塩分溶脱された粘土に一度だけ繰返し載荷を与えた場合の動的強度および繰返し載荷後の静的せん断強度やせん断剛性の低下率を調べた。さらに、塩分溶脱作用を受けた有明粘土に十分繰返し荷重を与えた場合における繰返し載荷後の静的せん断強度やせん断剛性の低下率を調べた。これは、塩分溶脱された有明粘土が繰返し荷重のような外乱を受けて、クイッククレイ化するかどうかを確かめるための試験である。また、以上の実験結果に基づいて盛土構造物の残留変形解析も実施した。
本研究では以下のことが認められた。(1)塩分溶脱作用を受けると、圧縮性が高まり、動的強度が低下するが、動的変形特性はほとんどその影響を受けない。(2)繰返し載荷後の静的せん断試験では、塩分溶脱作用を受けると、未溶脱の場合と比較してせん断強度やせん断剛性がさらに低下する。(3)繰返し載荷により両振幅せん断ひずみが10%発生しても、その後の静的せん断試験においてクイッククレイ化は見られない。ただし、そのときのせん断剛性の低下は著しい。(4)残留変形解析により、有明粘土地盤では、塩分が溶脱されると、土構造物の地震時安定性が著しく損なわれることが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分溶脱作用を受けた有明粘土の力学的性質"平成10年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊. 360-361 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分が溶脱された有明粘土の力学的性質"第34回地盤工学研究発表会発表講演集. 2分冊の1. 469-470 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分溶脱作用が有明粘土の繰返し載荷後の非排水せん断特性に与える影響につ"平成11年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊. 408-409 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分溶脱作用を受けた有明粘土の繰返し載荷後の強度・変形特性"第35回地盤工学研究発表会発表講演集. 2分冊の1. 539-540 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田雄史: "塩分溶脱作用が繰返し載荷を受けた有明粘土の強度特性に及ぼす影響"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊. A-220-A-221 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田雄史: "塩分溶脱作用を受けた有明粘土地盤の地震時挙動について"土木学会第56回年次学術講演会講演概要集. (投稿中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita, Yoshiyuki, Nagase, Hideo, Hiro-oka, Akihiko and Tanoue, Yutaka: "Mechanical Properties of a Leached Ariake Clay"Proc.of the 1998 Annual Conference of the Branch of the Japan Society of Civil Engineering. Vol.1. 360-361 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita, Yoshiyuki, Nagase, Hideo, Hiro-oka, Akihiko and Tanoue, Yutaka: "Mechanical Properties of Ariake Clay with Leaching"Proc.of the Thirty-Fourth Japan National Conference on Geotechnical Engineering. Vol.1. 469-470 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita, Yoshiyuki, Nagase, Hideo, Hiro-oka, Akihiko, Tanoue, Yutaka, and Shimizu, Keisuke: "Effects of Strength and Deformation Characteristics of Ariake Clay after Subjected to Cyclic Loading on Leaching"Proc.of the 1999 Annual Conference of the Branch of the Japan Society of Civil Engineering. Vol.1. 408-409 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyashita, Yoshiyuki, Nagase, Hideo, Hiro-oka, Akihiko, Tanoue, Yutaka, and Shimizu, Keisuke: "Strength and Deformation Characteristics of Ariake Clay with Leaching after Subjected to Cyclic Loading"Proc.of the Thirty-Fifth Japan National Conference on Geotechnical Engineering. Vol.1. 539-540 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata, Yu-uji, Nagase, Hideo, Hiro-oka, Akihiko, Shimizu Keisuke, Tanoue, Yutaka, and Takata, Hiroyuki: "Effects of Strength Characteristics of Ariake Clay after Subjected to Cyclic Loading on Leaching"Proc.of the 2000 Annual Conference of the Branch of the Japan Society of Civil Engineering. Vol.1. A-220-A221 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata, Yu-uji, Nagase, Hideo, Hiro-oka, Akihiko, Shimizu Keisuke and Tanoue, Yutaka: "On the Behavior of Ariake Clay with Leaching during Earthquakes"Proc.of the 2000 Annual Conference of the Japan Society of Civil Engineering. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田雄史: "塩分溶脱作用が繰返し載荷を受けた有明粘土の強度特性に及ぼす影響"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊. A220-A221 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分溶脱作用が有明粘土の繰返し載荷後の非排水せん断特性に与える影響について"平成11年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊. 408-409 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分溶脱作用を受けた有明粘土の繰返し載荷後の強度・変形特性"第35回地盤工学研究発表会発表講演集. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分溶脱作用を受けた有明粘土の力学的性質" 平成10年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 360-361 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 宮下義幸: "塩分が溶脱された有明粘土の力学的性質" 第34回地盤工学研究発表会発表講演集. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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