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破砕性粒状体である火山灰粗粒土の原位置力学挙動の把握とその合理的な予測法の確立をめざして、一連の実験的・解析的研究を進めた。本研究で得られた研究成果は以下のように要約される。
1.火山灰粗粒土のせん断挙動は、粒子破砕量の少ない低拘束圧条件下では、通常の密な砂と同様なひずみ硬化ー軟化型を示すが、拘束圧が高くなり、粒子破砕が進行すると正規圧密粘土に似たプラスティックな挙動を示す。
2.細粒分Fcの増加量ΔFcを破壊時の平均有効主応力p'fで整理すると、平面ひずみ条件、軸対称応力条件のいかんに関わらず一つのライン上に表せるユニ-クな関係が存在することがわかった。このことは、ΔFcがせん断に伴う粒子破砕を示す指標として有効であることを示している。
3.同一条件における乱さない試料と乱した試料との試験結果から、乱さない試料においては、固有のセメンテ-ション効果により粒子破砕が抑制されるため、乱した試料よりも高いせん断強度を発揮する。
4.通常の粒状体と同様に、火山灰土の平面ひずみ強度は軸対称応力条件における強度よりも高めの値を示すが、その差は豊浦砂で認められるものより大きくなる。
5.粒子破砕が火山灰粗粒土の力学挙動に及ぼす影響は、奨対称力応条件下よりも平面ひずみ条件下において著しい。このことから、火山灰粗粒土のひずみ硬化特性は、粒子破砕・せん断条件(2次元あるいは3次元、応力経路の違い)に密接に関連しているといえる。
6.原地盤で形成された構造異方性の影響は、三次元的変形を許す軸対称三軸試験結果からは明瞭ではないが、二次元的変形しか許されない平面ひずみ試験結果からは、その影響が破壊点まで明瞭に保存される。
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