研究概要 |
本研究の最終目標は,砂粒子の写真に基づく粒状体のせん断強度を推定できる簡易図表の作成および砂の堆積深度や位置のみからせん断強度の推定の可能の検討である。したがって,この研究目的達成のために,過去の研究成果を踏まえ,まず第一段階として以下の研究を行った。 1.既存のデータをさらに詳細に分析するとともに粒度分布,粒子形状,粒子寸法などの異なる種々の粒状体材料のせん断試験を実施してデータを蓄積し,これまでに提案してきた粒子形状FUと内部摩擦角φの図表をより確かなものにする。 2.せん断挙動が粒子形状で大きく異なり,粒子寸法や粒度分布にほとんど依存しないことの源を探るために,アルミ棒の一面せん断2次元モデル試験を実施し,初期の粒子構造,粒子間接点角,せん断中の粒子回転,粒子移動等を観察する。 3.データ蓄積のための試料については,すべて顕微鏡下での写真撮影を行う。また,堆積環境推定のために砂の形状測定や鉱物分析を行う。 その結果として,以下のことが明らかになった。 既存のデータの詳細な分析および種々の砂についてのデータの蓄積により,これまでに提案してきた粒子形状FUと内部摩擦角φの図表の信憑性が増した。粗度を変えたアルミ丸棒のせん断試験により,粒子表面粗度は粒子間摩擦角および内部摩擦角に大きく影響を及ぼし,これにはせん断中の粒子の回転も大きく関係している。
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