| 研究課題/領域番号 |
05650470
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
森脇 武夫 広島大学, 工学部, 助教授 (00166456)
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| 研究分担者 |
池上 慎司 広島大学, 工学部, 助手 (70222859)
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| キーワード | 不攪乱自然堆積粘土 / 人工混合粘土 / 年代効果 / 物理化学的性質 / 圧密特性 / せん断特性 / 高温再圧密 / 温度効果 |
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| 研究概要 |
不攪乱状態の自然堆積粘土を実験室内で市販の材料を使って容易に作り出すことを最終目的として、人口混合粘土の物理的性質、圧密特性、およびせん断特性とその配合条件の関係について研究を行った。
その結果、物理的特性に関しては、ベントナイト含有量の増加に伴って液性限界が直線的に増加するとともに、練り混ぜ水の塩分イオン濃度を大きくすると増加割合が小さくなることが明らかになった。本研究では、ベントナイト含有率を0〜25%変化させると約50〜120%の液性限界を変化させることができた。一方、塑性限界はベントナイト含有量、塩分イオン濃度の影響をほとんど受けず、約22〜24%で一定であることが明らかとなった。圧密特性に関しては、ベントナイト含有量の増加に伴って圧縮指数は直線的に増加し、ベントナイト含有率が0〜25%の変化に対して圧縮指数は約0.3〜0.8変化させることができた。また、ベントナイト含有量の増加に伴って圧密係数は対数紙上で直線的に減少し、3〜3000cm^2/dayほど変化させることができた。せん断特性に関しては、ベントナイト含有量の増加に伴ってせん断時の間隙水圧発生量が小さくなり、せん断強度が増加するとともに、ひずみ軟化傾向が大きくなることなどが明らかになった。
また、不攪乱自然試料が持つ年代効果を再現するために、再圧密時の最終段階における二次圧密期間だけを高温にする「高温養生方法」によって試料を作成し、その適用性を検討した。その結果、高温で再圧密する場合ほど圧密速度が速く、間隙比の大きな試料が作成できることが明かになるとともに、高温で作成した場合ほど圧密降伏応力も大きくなり、自然粘土など年代効果を有する粘土で見られる圧密降伏応力付近での飛び出し現象が見られた。
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