| 研究課題/領域番号 |
17K06561
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 前橋工科大学 |
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研究代表者 |
森 友宏 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (40552394)
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| 研究分担者 |
土倉 泰 前橋工科大学, 工学部, 教授 (40236899)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 不飽和土 / サクション / メニスカス水 / 飽和度 / せん断強度 / 間隙径分布 / 地盤工学 / 土砂災害 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，土粒子の模擬体として主にガラスビーズを用いて実験を行い，中密状態（充填率65～70%）の供試体の飽和度55～100%における不飽和強度に占めるサクションの寄与分を，ガラスビーズとメニスカス水との幾何的条件をもとにして，順的に計算・推定することを可能にした。計算・推定が可能となった飽和度55～100%の範囲は，実際に自然界に存在する地盤の飽和度の範囲を十分にカバーしている。供試体に働くサクションの計算・推定値の妥当性について，ガラスビーズを用いた不飽和三軸圧縮試験を用いて検証を行ったところ，飽和度60～90%の供試体におけるサクションの計算・推定値と実測値はほぼ一致した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで，不飽和土の強度は，現地より採取したサンプルを用いて室内試験をするよりほか知る手立てがなく，また不飽和土の室内試験には多くの手間と時間がかかることもあり，飽和度の変化による土の強度変化を設計に盛り込むことはできないとされてきた。
しかし，本研究では不飽和土の強度を，室内力学試験ではなく，土粒子とメニスカス水との幾何形状から計算・推定するための基礎理論を構築した。本研究で提案する手法は，実験値の集合から求めた経験式ではなく，純粋な力学のみをベースにしているため，本研究の成果を基とした今後の研究の発展が大いに見込まれる。
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