| 研究概要 |
不覚乱自然砂と乱した砂の三軸および平面せん断試験を行い、粘着力成分のひずみ依存性を調べ、その進行性挙動が垂直圧に因ることを認めた。これより自然地盤の破壊は表層付近から始まることが推認された。
リング式せん断試験機(試作機と略称)か完成した。乾燥豊浦砂、カオリン粘土を用い試験を行った。得られた結果は従来知られている成果と整合性があり、装置の有用性が認められた。また電大既設のリングシャ試験機で、豊浦砂について試験したところ試作機の結果とほぼ一致した。すなわち同一の初期間隙比、上下圧に対する摩擦角はほぼ一致し、ピ-クせん断抵抗を超えると残留状態までひずみ軟化現象を示し、進行性破壊現象が認められた。限界状態土質力学では初期間隙比によらず残留状態では同じ間隙比に至るとされている。この考えにて試作機の試験結果を解釈すると豊浦砂のせん断層の厚さは平均粒径の20倍程度と推定され、この値は他の研究者の観察結果(約16倍)とほぼ一致する。
試作機で測ったカオリン粒土の最大せん断抵抗と、残留抵抗は相対変位が,それぞれ5〜6mm、40〜50mmで生じており、モデル試験を進行性破壊の立場で考察する上で参考になる。
小型モデル試験の画像解析ではビデオの走査線の数を増すことによりひずみ解析の精度が高まることを確かめた。この知見により小型のドラム型遠心載荷装置を用い斜面破壊を調べ、進行性破壊の立場から考慮した。すなわち自重圧密で作製した過圧密粘土斜面の破壊進行をビデオカメラで撮影記録し画像解の結果、変位ベクトルとせん断ひずみの分布を求めた。その結果、過圧密比が大きい程、浅いすべりが生じ同時に脆性破壊の性状が現れ易いことがわかった。
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