| 研究概要 |
本研究は,振動荷重による土の締固め機構について考察を行い,締固め機構の最適な振動条件の決定方法,またこれらに及ぼす土質特性の影響,さらには現場における機械の効果的な使用方法を確立することを目的とするものである.本年度は,上記の目的を達成するために,下記の実験と計算を行った.
1)振動締固め装置を用いた室内試験
振動数と振動変位振幅を任意に変化させることのできる振動締固め装置を製作し,1)圧縮,2)繰り返し,3)衝撃の3種の外力効果と土の密度変化との関係,ならびにこれに及ぼす土質特性の影響の調査を行った.現段階ではこれらの関係を定量的に評価し得るまでには至っていないが,土の種類や含水比,ならびに密度などの状態により3要因の外力の締固めに及ぼす効果が異なることが明らかになった.
2)実機を用いた締固め実験
実物の振動ローラを用いた振動締固め実験を行った.実験では,土中の土圧,加速度,振動ローラが地盤に与える動荷重と締固めによる土の密度と剛性の変化を計測した.現段階では1種類の土に対する結果しか得られていないが,施工等で使用される湿った土の場合,締固め効果としては振動ローラの荷重と振動力による圧縮効果が支配的ではないかという傾向が見られた.
3)振動締固めに関する数値計算
振動ローラの挙動に関し数値計算で検討を行い,地盤上で振動する振動ローラの振動特性,ならびにローラが地盤に与える載荷重について考察を行った.またここで得られた振動荷重による締固め効果を圧縮,繰り返し載荷,衝撃の3要因に分け,それらの土中における締固め効果について数値計算により検討を行った.このうち圧縮締固めについては通常の圧縮理論を,衝撃締固めについては塑性波頭の伝播に基づく衝撃締固めに関する計算手法を利用して各要因が締固めに及ぼす影響を考察した.繰り返し荷重の効果については,現在,計算法を構築中である.
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