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最近に地震において、従来度々液状化を生じてきた典型的な砂地盤以外に、礫を大量に含んだ粒度分布の良い砂礫地盤の液状化が見られるようになってきた。そこで、砂礫材料の液状化強度や液状化直後の非排水せん断強度に与える粒度分布、粒子破砕性などの影響を室内土質試験により調べた。
すなわち、粒度が広範に異なる砂礫材について中型三軸試験機を用いた非排水繰り返しせん断試験(液状化試験)と非排水単調載荷試験を行い、以下の結果を得た。
1)粒度分布の異なる砂礫材料の液状化強度は材料ごとの大きな間隙比の違いにも関わらず、相対密度により一義的に定義できることが明らかとなった。
2)上記の液状化強度と相対密度の関係に相対密度と標準貫入試験N値の関係を結びつけることにより、液状化強化とN値の関係を導いた。これによれば、礫分が多い土ほど同じN値の場合の液状強化は小さくなる傾向があることが示された。
3)一方、液状化後に行った単調載荷非排水試験によれば、液状化時の比排水せん断強度は粒度分布により大きく異なり、同じ相対密度でも礫分が多い土ほど10%程度以上の軸ひずみでの比排水せん断強度は大きくなることが明らかとなった。
4)現地から凍結不撹乱採取したまさ土の液状化強度は同じ相対密度を持つ上記の砂礫材料に比べてかなり低い液状化強度を示すが、これは、原位置のまさ土が多くの細粒分を含むこと、土粒子の風化が進んでいるため破砕性が大きいことなどによるものと思われた。
5)そこで、人口調整したまさ土試料についての試験を行ったところ、礫分が多い場合ほど砂礫材料より小さい液状化強度となり、液状化時の流動現象が生じやすいことが明らかとなった。
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