研究課題
基盤研究(C)
本研究では、地震時の地すべり過程において、不飽和状態にある土砂の流出を再現することを目的に、体積変化制御型三軸試験を実施し、土の残留強度を求めた。また、定圧・定体積一面せん断試験を行い、ダイレイタンシー特性をもとに、相対密度と含水比が土の残留強度と流動・非流動の区分に及ぼす影響を調べた。さらに、実験より得られた残留強度をパラメータとして、地すべり過程をモデル化した簡易な解析により流出距離の推定を行ない、実際に観測された流出距離との比較検討を行った。三軸試験には、豊浦砂、2003年宮城県沖地震による宮城県築館町の斜面崩壊地点から採取した築館砂、2003年宮城県北部地震による宮城県河南町の斜面崩壊地点から採取した河南砂、2004年新潟県中越地震による長岡市山古志地区の斜面崩壊地点から採取した虫亀土・東竹沢砂・楢木砂と、長岡市の住宅盛土の崩壊地点から採取した砂質土の計7種類を使用した。本試験では、さまざまな不飽和土の含水比が残留強度に及ぼす影響を調べた。含水比(飽和度)の増加により、残留強度が低下する傾向が見られた。低下の度合いは試料により異なり、細粒分・破砕性・塑性指数などさまざまな影響因子が考えられる。一面せん断試験には、上記の楢木砂と河南砂の2種類を使用し、相対密度と含水比を変化させた不飽和供試体に対する定圧・定体積一面せん断試験を実施した。土の状態量(拘束圧、相対密度、含水比)の組み合わせにより、不飽和状態においても定体積せん断において収縮的挙動を示し、土のせん断強度の低下が生じうることがわかった。また、相対密度と含水比の組み合わせを示す図において、定体積せん断中の挙動が、流動型(収縮的挙動)と非流動型(膨張的挙動)に区分されることが示された。地震による地すべり崩壊の流出距離を推定する簡易解析では、地すべり崩壊過程を滑落過程と流出過程の2つの過程からなると仮定しモデル化し、エネルギー原理を用いることにより、土の残留強度をパラメータとする簡易解析法を提案した。本解析法を用いて、2004年新潟県中越地震による地すべり崩壊に関する事例解析を実施した。地すべり崩壊土砂の飽和状態(含水比)が地すべり崩壊の流出距離に影響を及ぼす可能性を示すことができた。
すべて 2006
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Soils and Foundations, Special Issue on Geotechnical Disasters in 2004 and 2005 Vol.46, No.6,
ページ: 713-725
