| 研究概要 |
自然滞積粘土は異方圧密されているから, これが非排水条件下で破壊する場合には, せん段方向やせん断メカニズムの違いによって強度が異なって発現される. このことは古くから知られており, 理論的な説明の試みもなされていたが, 設計への適用の段階までは至っていなかった. 本研究ではKO-圧密された粘土を原位置から採取し, これを原位置有効応力で異方的に再圧密した試料をもってまず実験を行 った. 再圧密にあたっては試料を鉛直方向から傾いた角度で切り出し, その傾き角に応じたせん段応力と垂直応力を作用させた. その後非排水条件下で等体積を保ちながら試料を主働方向あるいは受働方向にせん断し強度の異方性を実験的に求めた. 実験結果には若干のバラツキがあるものの理論値とほぼ適合し, このような問題に対する弾塑性構成モデルの適用が可能であることがわかった. そこでこれを設計に適用可能なかたちにするため, 先づ異方圧密された粘土地盤の力学定数, 特に弾塑性構成パラメタの推定. 決定法. 利用法について研究を行った. 従来古くから発表されている各種経験式を整理したうえで比較検討し, パラメタ決定法を提案した. 盛上などの工事の結果圧密を生じている地盤の挙動を逆解析することにより, 地盤全体の非線型構成パラメタを推定した. これらの成果をもって, 軟弱基礎地盤のための設計用弾塑性パラメタの求め方とその利用法を明らかにしようとした. 次いで弾塑性構成モデルが最もよくその特徴を発揮できる有限要素法をもって地盤の破壊を計算するためのアルゴリズムを工夫した. これにより逆解析や有限要素法による予測の範囲を変形のみならず破壊にまで拡張することに成功した. 工夫されたアルゴリズムによる一連の研究の成果が具体的な工学的応用のレベルにまで達したものと判断され, 所期の目的を達成したと考えられる.
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