本研究は,凍土・未凍土が存在する二層系地盤の動的力学特性を評価する手法を構築し,表層が凍結している冬期の地震時の斜面崩壊メカニズムの解明を目指すものである.本年度は,模型試験,要素試験方法の検討を行った. 1.凍土・未凍土の二層地盤の地震時挙動評価に適した模型試験方法の確立 凍結期における地震時の地盤の挙動を明らかにするため,凍土・未凍土が存在する模型地盤を作製する土槽を開発した.開発した土槽の性能確認のため,飽和砂質土の表層を一次元凍結することで凍土・未凍土の二層地盤を再現し,その後振動台試験を実施した.凍土,未凍土の二層地盤で未凍土が液状化した場合,加振終了後に過剰間隙水圧の消散は見られず,凍土が融解するまで過剰間隙水圧は保持され,局所的な凍土の融解と同時に噴水を伴う急激な過剰間隙水圧の消散が見られた.表層凍結していることに起因する特殊な地震時の地盤の挙動を確認することができ,作製した土槽により凍結期の地震時挙動を評価可能であることが確認された. 2.凍土・未凍土境界面の動的強度特性評価に適した要素試験方法の確立 凍土,未凍土境界面における強度特性を明らかにするため,せん断箱の上下面を温度制御可能な一面せん断試験機を用いて二層地盤を試験機内で再現し,その境界面における強度評価試験としての適用可能性を検討した.供試体内部の温度測定を実施することで,せん断面となる供試体中央部で,平坦な凍土を作製することが可能となり,二層境界の強度特性を把握する試験法として適用可能であることが確認された.
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