| 研究課題/領域番号 |
21K04261
|
|---|
| 研究機関 | 近畿大学 |
|---|
研究代表者 |
河井 克之 近畿大学, 理工学部, 教授 (30304132)
|
|---|
| 研究分担者 |
麓 隆行 近畿大学, 理工学部, 教授 (30315981)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | 締固め / 不飽和土 / 転圧 / 土/水/空気連成解析 |
|---|
| 研究実績の概要 |
盛土や宅地造成などの締固め施工では，効率よく強固な締固め状態が得られる様に，大型重機を用いた転圧が行われる．しかしながら，材料の締固め特性を規定する室内締固め試験とは，サイズも締固め方法も異なるため，締固め後の地盤で現場密度試験やCBR試験を実施し，締固め効果を確認する必要がある．これらの試験では局所的な地盤状態を計測することになるため，誤った締固め管理となることも懸念される．そこで，本研究では，「締固め」を地盤材料内の土粒子～間隙水～間隙空気の相互作用の結果として捉えることで，不飽和土の力学として体系化し，施工時の「締固め」による品質変化や締固め構造物内に発現する不均一性の原因となる要因を整理，設計や施工，維持管理手法を普遍的なモデルで記述することを目的としている．
初年度は，土/水/空気連成解析によって，転圧をシミュレーションし，材料の含水比や締固め層厚が地盤内の締固め度分布に及ぼす影響について検討した．「締固め」は，排気非排水条件の載荷・除荷で表現し，仮想模型土槽を水平方向に「締固め」をしながら移動することで転圧を表現した．その際に，転圧ローラーによる回転滑りや試料の前面への押出しを締固め面でのせん断力として作用させた解析条件も設定した．その結果，転圧は地盤内の締固め度の不均一性を生じさせることが明らかであり，含水比や締固め層厚によって，その効果は異なることも確認できた．層厚が大きい場合，厚さ方向の不均一性は増すものの，繰り返し転圧による改善が見込めることも分かった．
また，次年度以降の実物大盛土試験で実施する物理探査のために，機器の動作確認と共にいろいろな現場で計測を行うことで，探査・分析技術を向上させた．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
転圧シミュレーションに関しては，種々の条件で実施し，解析が不安定になる条件の絞り込みや，その回避方法などについて検討し，計画通り進んでいる．2年目に行う実物大盛土実験で実施する予定の物理探査機器についても，他の研究テーマで多くの現場で検証しており，探査・分析技術も向上した．
|
| 今後の研究の推進方策 |
2年目は，実物大盛土実験を実施する．実験サイトや造成盛土の規模の選定は済んでいる．設置機器などを早期にそろえ，なるべく長期間の計測期間を確保できるようにする．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
国内学会，国際会議出席のための旅費を計上していたが，オンラインでの開催となり支出が小さくなった．
|
