研究概要 |
再すべり型地すべりの破壊機構については,(1)何故長期間にわたって緩速破壊を起こすのか(2)地すべりの繰り返しによって斜面のせん断強度はどのように変化するのか,について未解明であり,研究代表者はこの課題について継続して研究している。本研究ではこれらの問題に対して地すべりと同様の破壊メカニズムを室内試験にて再現する間隙水圧載荷試験を用いて調査研究を実施した。本研究の従来にない視点は地すべり挙動を材料のクリープ挙動から理解する地質学的なアプローチに対して,土水連成挙動の視点から地盤工学的な視点に基づいて地すべり挙動を明らかにする点にある。本研究で得られた成果を以下に箇条書きにする。 (1)間隙水圧載荷試験より粘性土の水圧載荷に対する抵抗力を調べ,変形の発生状況から降伏応力および破壊応力を明らかにした。これらのしきい値に関して弾塑性構成式を用いたシミュレーションを実施して適用性を照査した後に,実験することの難しい地すべりの繰り返しによる地盤強度の変化過程を数値シミュレーションにより明らかにした。 (2)地すべりの繰り返しによる地盤の状態変化を土の間隙変化から整理すると破壊包絡線が得られた。この破壊包絡線の存在を実験により検証を試みた。その結果,巨視的な視点では包絡線の存在を確かめることができたが,進行性破壊が生じるために理想的な破壊包絡線に対してやや小さい包絡線が得られた。 (3)地すべりの繰り返し滑動における斜面の崩壊機構を破壊包絡線を用いたすべり面の強度特性より明らかにした。地すべりの滑動によるせん断強度の低下と間隙水圧の低下による圧密作用の2つの異なる作用が繰り返し滑動において生じて,両者の兼ね合いによってせん断強度特性が変化することを明らかにした。 (4)地すべりのように斜面内にすべり線が成長している斜面に対してすべり線に沿う地盤のせん断強度の低下を考慮した斜面安定解析手法を開発した。剛塑性有限要素法を用いた斜面の解析はすべり面を事前に仮定する従来の解析手法に対して高い精度の解を与える。
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