| 研究概要 |
航路や河川の整備・維持のために生じる浚渫粘土は,臨海部の人工島を処分場として埋め立てられる場合が多い。この浚渫粘土の圧密促進のために鉛直排水工としてプラスチックボードドレーン(PBD)がよく用いられているが,通常の沖積粘土とは異なり,浚渫粘土の圧密は粘土の自重が主体となって生じる。しかし,このような自重圧密場におけるPBDによる圧密促進効果は不明であり,またドレーン打設地盤の圧密過程を解釈するのに通常用いられるBarron解の適用性も不明である。
本研究では,まずPBDを打設した浚渫粘土地盤の自重圧密過程における圧密促進効果を遠心模型実験で調べ,PBDの換算ドレーン直径の算定方法,ドレーン幅とピッチの効果,層厚の影響を検討し,これらを既存の圧密理論解を用いて解釈した。次に,粘土層下面の地下水位を低下させる工法を併用して,浚渫粘土地盤をさらに圧密促進する工法の効果とそのメカニズムを検討した。
本研究で得られた結論は,1)初期含水比が高い粘土地盤ほど,一次元の自重圧密進行が主体となるため,ドレーンによる圧密促進効果は現れにくい,2)PBDの換算ドレーン直径は,ドレーン周長を直径に換算する式が妥当である,3)PBDのようにドレーンが粘土の沈下に追随して変形する場合は,変形しない場合よりもやや圧密速度が速くなる,4)自重圧密場では,Barron解は実験値に全く合わず,ドレーンピッチの効果を過大評価し,ピッチが大きいほど圧密速度を過小評価する。5)Barron解と一次元自重圧密解を合成する解は,実験値に比較的よく合い,現状では実用的な解と考えられる。一方,地下水位低下を併用した場合には,より大きな圧密促進効果が得られた。しかし,ドレーン内の間隙水圧が小さくなるため,粘土に側方変形が生じて側面の剥離や中央部の陥没現象が生じ,一次元の圧密変形とはならず,今回の実験では,地下水位低下分が有効応力として増加する現象を確認することはできなかった。
|
