| 研究課題/領域番号 |
12450190
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
浅岡 顕 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50093175)
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| 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)
金田 一広 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30314040)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2001年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2000年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
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| キーワード | 自然堆積粘土 / 2次圧密 / 構造 / 過圧密 / 異方性 / サンプリング / 弾塑性 / 水〜土連成 / 弾塑性力学 / 粘土 / 圧密 / せん断 / 弾塑性構成式 / 時間依存挙動 |
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| 研究概要 |
自然堆積粘土は、室内再構成試料に比べ「構造」が高位で異方性が発達し、大抵の場合過圧密状態にある。これらの状態を反映して、自然堆積粘土は、(1)乱れによる強度・変形能の低下、(2)2次圧密や「isotache」などの時間依存性、(3)堆積環境に由来する異方性とマスとしての不均質性、などを示すことが知られている。本研究の目的は、実験と水〜土連成弾塑性解析を実施し、塑性変形に伴う骨格構造変化に着目して、これらの特徴を調べることであった。主な成果は次の通り。
(1)室内で初期に高含水比を有するコロイド状粘土の沈降・自重圧密により再構成粘土を作成し、この粘土がe(間隙比)-lnp'(p':平均有効応力)関係で、構造のない「正規圧密線」よりも上側(練り返し粘土の「不可能領域」)に位置して構造が高位なことを、また鉛直応力を与えると、構造を喪失して正規圧密線に近づくことなどを明示した。
(2)自然堆積粘土に特有な構造・過圧密・異方性の3概念とそれらの発展則を含む、粘土の弾塑性構成式を新に提案した。ここでは、2年目に異方性を追加考慮するとともに、構造「無限大」のコロイド状態からの沈降大圧縮過程を表現すべく、v(比体積)〜lnp'に替えてlnv〜lnp'関係を用いた構成式の再誘導も行った。また、重力載荷場での数値計算も試み、土の内部で不均質な分布性状とともに部分的ではあるが、初期正規圧密状態から過圧密状態になる様子なども示した。
(3)一次元下での構造を有する粘土の2次圧密について、その原因となる「塑性圧縮を伴う軟化」の領域と到達しうる応力レベルに着目しつつ数値解析を行い、2次圧密は(a)「乱れ」により構造が低位化し生じにくくなる、(b)採取に伴う応力解放により過圧密化が進み生じやすくなる、(c)堆積粘土の異方性の軸と採取方向が異なる場合、内部にせん断ひずみの局所化を伴い、生じる可能性がある、などを明示した。
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