| 研究概要 |
本研究は粘性土の微視的変形機構を連続的に観察するために,申請者らによって新たに開発された超小型せん断試験機(USSBTと略す)の結果を,画像処理する方法を確立してUSSBTの実用性を高めることを目的としている。初年度には土粒子の局所せん断挙動におけるダイレイタンシ-とマクロな応力ーひずみ関係を大阪洪積粘土について明らかした。さらに最終年度には,走査電顕内に導入したUSSBTの実用性の向上のために,装置の機構改革と供試体の作成用型枠を作製するとともに,装置特性を生かして他分野への適用の可能性についても検討した。得られた成果は次のとおりである。
(1)USSBTの実用性向上について
従来課題とされていた湿潤状態でのせん断について,大阪洪積粘土中の間隙水をポリエチレングリコ-ルで液体置換することによって可能とした。さらにダイレイタンシ-の測定精度の向上と,真空肉中での初期載荷圧の除去とについて,カウンタ-ベロフラムシリンダ-を設置することによって十分満足しうる値が得られている。また軟岩材料への適用に関して,事前混合処理土のせん断機構の観察のために,供試体作成用型枠を作製してこれに対す処し,セメント安定の効果による液状化防止が粘着力付与作用に基づくものであることを土の構造の観点から明らかにした。さらに,廃棄物埋立地盤における焼却灰埋立地盤の変形挙動の把握のためにもUSSBTが適用され,その実用性を明らかにした。
(2)微視的構造の画像処理技術の確立
USSBTの巨視的な応力ーひずみ曲線に対応する微視的なせん断変形挙動をVTRに録画し,マクロダイレイタンシ-と,録画面の画像処理によるミクロダイレイタンシ-とを対応させた。これによって,せん断ピ-ク強度とダイレイタンシ-の系統的な相関関係を明らかにした。
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