| 研究概要 |
本研究は粘土の圧密変形に対して、温度を高めると載荷時間が短縮できることに着目したものである。そのために、変形に及ぼすひずみ速度の影響と、温度の効果を実験的に調べた。主な結論は次のようである。
1.有効応力一定のクリープ試験、および定ひずみ速度試験(CRS)の結果から、有効応力(p)-ひずみ(ε)-ひずみ速度(ε^^・)の相互間にはユニークな関係があり、f(p,ε,ε^^・)=0が成立する。すなわちSuklje(1957)提案のisotach則にしたがう。またp-ε-ε^^・立体座標における曲面形を求めた。
2.旧港湾技研で実施された分割型圧密試験において、分割各要素のひずみ/間隙水圧データを詳細に検討したところ、分割要素の層厚には無関係に、上記1.の結論の妥当性が検証できた。
3.大阪湾泉州沖・関西国際空港工事の原位置で計測された層別沈下/間隙水圧の記録と、室内CRS試験結果を対比することで、原地盤のp-ε曲線の持つ意味は、ひずみ速度を考慮すれば解釈できることを実証した。
4.再構成粘土を用い、温度を20、30、45、50℃の範囲内に変えて、単一載荷と段階載荷の圧密試験を実施した。その結果、一次元圧密時の応力-ひずみ曲線に与える温度効果を明らかにした。
5.粘土供試体の温度Tを制御するCRS試験においては、幾種類もの[ε^^・;T]の組合せが考えられる。それらの中で、応力-ひずみ曲線が一致する[ε^^・;T]の組合せを等価と呼び、等価となるための条件、すなわち温度-時間換算則を求めた。例えば常温下のCRS試験(ε^^・=4.0×10^<-5>%/min)で1年後に得られるひずみを1日間で求めようとすれば、温度を56℃に制御したCRS試験(ε^^・=1.0×10^<-3>%/min)を行なえばよいことになる。
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