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土質材料の限界せん断ひずみを求めるために中空供試体によるねじりせん断試験機を試作した。これを用いて平面ひずみ状態において砂のねじりせん断試験を実施し、限界せん断ひずみとせん断弾性係数の関係を明らかにした。また、通常の三軸圧縮試験を実施し、その結果から計算によって限界せん断ひずみを求め、ねじり試験の結果と比較したところ、ねじりせん断試験による結果は三軸圧縮試験から得られる値の最低値を与えることがわかった。
限界せん断ひずみが与えられると、以下の方法によって切り取り斜面の安全率を評価することができる。すなわち、切り取り斜面の計測変位から逆解析によって地盤のせん断弾性係数が求まると、本研究で得られた限界せん断ひずみを介して強度定数(内部摩擦角と粘着力)を推定することができる。
ひとたび強度定数が推定できると斜面の安全率を求めることができる。本研究では以上の計算手段をコンピューター上で実施させるシステムの開発をも行った。この研究の成果は直ちに切り取り斜面の現場に適用できものである。
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