1999 年度実績報告書

異方性を有する地盤材料の広範なひずみレベルにおける変形特性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	10650479
研究機関	東京工業大学
研究代表者	桑野二郎東京工業大学, 工学部, 助教授 (30178149)
研究分担者	高橋章浩東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40293047) 神田政幸鉄道総合技術研究所, 構造物技術開発事業部, 技師竹村次朗東京工業大学, 工学部, 助教授 (40179669) 後藤聡山梨大学, 工学部, 助教授 (80303395)
キーワード	三軸試験 / 中空ねじり試験 / ベンダーエレメント / 微小ひずみ / LDT / LVDT
研究概要	本年度は,主に中空ねじりせん断試験装置を用い、種々の応力状態における豊浦砂の微小ひずみ変形特性とクリープ特性について調べ、さらにひずみレベル依存性についても若干の検討を行い、以下のような結論を得た。 (1)きれいな砂であってもクリープひずみは決して小さくなく、最大せん断応力比τ_<max>/τ_<maxf>=O.603を載荷した状態では、0.1%ものクリープひずみが観察された。 (2)単調せん断中のあるせん断応力レベルにおいて生じるクリープひずみ速度γ_<max>はあまり相対密度D_rやせん断方向角α_σには依存せず、ほぼτ_<max>/τ_<maxf>のみの関数として表された。 (3)単調せん断時の割線せん断係数G_<sec>は、最大主応力の方向が鉛直に近いほど大きくなった。この差はひずみが小さいほど大きいが、ひずみが0.01%程度より大きくなると違いは小さくなった。また、最大主応力方向が水平に近いほどひずみの増大に伴う剛性の低下は遅かった。 (4)体積収縮領域(Δ(ε_1十ε_3)>0)においては、E_<zeq>はσ^<0.5>_zにほぼ比例して増加したが、σ_θやτ_<zθ>にはほとんど依存しなかった。 (5)中空ねじり試験で得られたGzθeqは三軸供試体で行われたベンダーエレメント試験により得られたG_<vh>と良い一致を示した。Gzθeqはσ^<0.60>_zσ^<0.34>_θにほぼ比例して増加したが、τ_<zθ>にはあまり影響されなかった。また,構造的により等方的と考えられる供試体を用いて、豊浦砂の変形特性のせん断方向依存性に及ぼす初期構造の影響についてさらに調べることにした。その結果,10^<-3>程度の中ひずみ領域でのG_<csec>を各供試体作製法について、比較すると、空中落下法、水中落下法では、圧縮側の方がプロットが上にあり、その差は空中落下法の方が大きい、棒突き方では、圧縮側と伸張側のプロットにほとんど差がないという結果になっており、はじめに想定した通り、空中落下法、水中落下法、棒突き法の順に初期構造異方性は弱くなるという結果が得られた。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Kuwano J.,Nakamura Y.and Hashimoto S.: "Anisotropy of small-strain stiffness and creep of Toyoura sand under various stress conditions"Proc.11th Asian Regional Conf.on Soil Mechanics and Geotechnical Eng.. 1. 53-56 (1999)
[文献書誌] Nakamura Y.,Kuwano J.and Hashimoto S.: "Anisotropy of small-strain stiffness and creep of Toyoura sand measured by a hollow cylinder apparatus"Proc.2nd Int.Symp.on Per-Failure Deformation Characteristics of Geomaterials. 1. 141-148 (1999)
[文献書誌] Kuwano R.,Connolly T.M.and Kuwano J.: "Shear stiffness anisotropy measured by multi-directional bender element transducers"Proc.2nd Int.Symp.on Per-Failure Deformation Characteristics of Geomaterials. 1. 205-212 (1999)
[文献書誌] 早野豊,橋本聡,桑野二郎,立石章,福嶋研一: "種々の主応力方向に繰返しせん断を受けた豊浦砂の変形特性に及ぼす初期構造の影響"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1. 375-376 (1999)
[文献書誌] 桑野二郎,本江邦旬,内田智也: "ベンダーエレメントによる三軸供試体内せん断波速度計測"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1. 989-990 (1999)
[文献書誌] 本江邦旬,内田智也,桑野二郎: "ベンダーエレメントに付き三軸試験機による微小ひずみ領域での変形特性の計測"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1. 991-992 (1999)

1999 年度 実績報告書

異方性を有する地盤材料の広範なひずみレベルにおける変形特性に関する研究

研究代表者

桑野 二郎 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30178149)

研究成果

[文献書誌] Kuwano J.,Nakamura Y.and Hashimoto S.: "Anisotropy of small-strain stiffness and creep of Toyoura sand under various stress conditions"Proc.11th Asian Regional Conf.on Soil Mechanics and Geotechnical Eng.. 1. 53-56 (1999)

[文献書誌] Nakamura Y.,Kuwano J.and Hashimoto S.: "Anisotropy of small-strain stiffness and creep of Toyoura sand measured by a hollow cylinder apparatus"Proc.2nd Int.Symp.on Per-Failure Deformation Characteristics of Geomaterials. 1. 141-148 (1999)

[文献書誌] Kuwano R.,Connolly T.M.and Kuwano J.: "Shear stiffness anisotropy measured by multi-directional bender element transducers"Proc.2nd Int.Symp.on Per-Failure Deformation Characteristics of Geomaterials. 1. 205-212 (1999)

[文献書誌] 早野豊,橋本聡,桑野二郎,立石章,福嶋研一: "種々の主応力方向に繰返しせん断を受けた豊浦砂の変形特性に及ぼす初期構造の影響"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1. 375-376 (1999)

[文献書誌] 桑野二郎,本江邦旬,内田智也: "ベンダーエレメントによる三軸供試体内せん断波速度計測"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1. 989-990 (1999)

[文献書誌] 本江邦旬,内田智也,桑野二郎: "ベンダーエレメントに付き三軸試験機による微小ひずみ領域での変形特性の計測"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1. 991-992 (1999)

1999 年度実績報告書

桑野二郎東京工業大学, 工学部, 助教授 (30178149)