| 研究概要 |
深層混合処理による地盤改良を対象とし, 地震による固化改良体の損傷モードに着目した実験的研究, 並びに, 解析的研究のレビューを行い, これまでに報告されている損傷モード等について整理した. その後, 堤防の液状化対策を目的とした固化改良工の改良仕様, 設計条件等を参考に, 3次元有限要素解析によるパラメータスタディを行い, 固化体の損傷発生箇所・損傷モードの同定を行った. また, セメント固化改良土と未改良土の複合体である固化体の載荷試験も行った. その結果, 以下の事項が明らかとなった(1)堤防の液状化による沈下対策を目的として, 深層混合処理による地盤改良を行った場合, 周囲の地盤の液状化によって改良体に水平応力が作用し, その結果, 外部破壊の一つである転倒モードが顕著に表れる.(2)固化改良体を格子状に配して, その内部にある未改良土が液状化する場合としない場合を想定し, これが改良体の破壊モードに与える影響を数値解析にて検討した. その結果, 未改良土が液状化しないときは改良体の内部破壊は発生しないこと, 未改良土が液状化するときは堤防軸方向に直角な改良壁内に鉛直せん断破壊が発生することがわかった.(3)固化改良土と未改良土の複合体である固化体の載荷試験の結果, 数値解析と同様の破壊モードが確認された. また, 未改良土が液状化する, 即ち格子内の土のせん断抵抗が期待できない場合は, 数%のせん断ひずみで固化体のせん断抵抗はピークを迎え, その後軟化するのに対し, 未改良土が液状化せずそのせん断抵抗が期待できる場合は, 応力-ひずみ関係は軟化傾向を示さず, 塑性硬化することが確認された.
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