研究課題
多様な地盤材料(砂質土、礫質土、粘性土、セメント改良土)の用いた一連の室内せん断試験を行い、四種類の粘性タイプ(Isotach,Combined,TESRAとP&N)を示す地盤材料のクリープ変形とクリープ破壊を実現し、それを支配する基本パラメータを同定した。そのために、全自動化した三軸圧縮試験を改良した。特に、実験装置は現場に適用する場合に必要となるひずみ速度が非常に小さくなった状態で正確にデータが得られるように改良して、モデルを現場問題に適用できるようにした。また、非線形三要素モデルでクリープ変形・クリープ破壊を予測する場合に根幹となる粘性関数(the viscous function)の高精度化を行った。このために、現場の長期クリープ変形の正確な予測に必要となるひずみ速度が極めて小さくなった状態での精密で正確な測定化を実現できるようにした。室内せん断試験の結果に基づいて現場での非常に低いひずみ速度(10-9-10-10%/s程度)での長期クリープ変形およびクリープ破壊を予測するためには、室内せん断試験で得られた、より早いひずみ速度での短期に測定した結果からの理論的な外挿が必要となる。そのために、実験で検証した粘性モデルを信頼のおける弾塑性モデルに組み込み非線形三要素モデルとして確立した。その非線形三要素モデルを、多様な粘性タイプを示す広い範囲の地盤材料(粘性土、砂礫、セメント改良土等)を系統的な室内せん断試験の結果によって高度化し、検証した。また、正と負の年代効果を示す地盤材料のクリープ変形とクリープ破壊の現象は極めて複雑であるが、それらを年代効果関数、ひずみ損傷関数、年代効果と降伏の間の相互作用関数を非線形三要素モデルに新たに導入することによって説明できるようにした。
2: おおむね順調に進展している
多様な地盤材料のクリープ変形とクリープ破壊を予測することが出来る構成モデルを体系化したが、実際の地盤材料の種類は極めて広く、密度、拘束圧、応力条件も極めて多様であることから、モデルの一般性を確認するためには、これらの多様な条件を出来るだけ広く検討する必要がある。研究は概ね順調に進展しているが、上記の点では不十分である。
(今後の推進方策)23年度に引き続き、各種の盛土材料の排水三軸圧縮試験を継続して、データの整理・分析して、これまで得られた結論の一般性を確認する。(次年度の研究費の使用計画)主に、各種盛土材料の排水三軸圧縮試験とそのデータ整理に使用する。
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すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)
Geotechnique Letter
巻: 1 ページ: 41-45
10.1680/geolett.11.00009
