研究課題
基盤研究(B)
砂質地盤の液状化対策として固化処理工法を適用した場合の設計を合理化するために、1)セメント改良砂の引張強度を精度よく評価する手法、2)大振幅の繰返しせん断履歴がセメント改良砂の強度変形特性に及ぼす影響、および3)セメント改良土の基本的物性に関する検討を実施した。1)の成果として、側方から拘束圧を加え、かつメンブレンで密閉して排水条件を制御しながら、軸方向に引張力を作用させて引張強度を測定する三軸セルを新規製作した。これを用いたセメント改良砂の一軸・三軸引張試験により、割裂試験よりも大きな引張強度が得られることを明らかにし、排水条件、拘束圧、および載荷速度などの諸要因の影響も明らかにした。また、セメント改良砂の中空円筒供試体のねじり試験を実施して一軸引張試験の結果と比較し、引張強度特性に及ぼす進行性破壊の影響を明らかにした。さらに、異なる拘束圧下での排水三軸圧縮・引張試験および初期中間主応力の大きさを変化させた平面ひずみ圧縮試験から得られたセメント改良砂の変形・強度特性の比較を行い、妥当な破壊規準を明らかにした。2)の成果として、セメント改良砂の平面ひずみ繰返し圧縮試験を行い、供試体側面で計測した変形画像の分析により局所的なひずみ分布を求めて、繰返し載荷中にひずみの局所化が進行する場合があることを明らかにした。3)の成果として、軸方向の角度を変えた供試体を用いて強度特性の異方性を調べる方法を新たに開発して一連の試験を実施し、セメント改良砂の割裂強度は供試体軸方向の角度に依存する傾向が見られるものの、一軸引張強度と圧縮強度には明確な異方性は見られないことを明らかにした。また、セメント改良土の強度発現特性に関する基礎的な試験を行い、セメント混合粘土の三軸排水試験で得られたピーク強度は初期間隙比が小さいほど大きくなり、養生中の偏差応力の影響はほとんど見られないことを明らかにした。
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