粘土地盤に土木構造物や建築構造物を築造する場合、これらの構造物の崩壊の抑制を図る為に予め施工中または施工後の地盤の沈下の程度を予測することは設計をする上で重要な要素の一つである。 地盤沈下を推定するのに、一般的にテルツァギ・モデルによる圧密理論が用いており、各学校においても詳しく教えられている。がしかし、現在授業ではこの理論の利用や活用の仕方を主に教えているが、この理論のもつ意味(原理)や考え方(方法)を裏づけるような説明まではなされていないようである。その主な理由としては、圧密の現象を簡単に説明できるような実験装置がないことと、この理論の持つ意味の難しさに起因していると考えられる。 そこで筆者は、小規模の実験でテルツァギ・モデルによる圧密現象が理解できるように、粘土の骨組みを単純な力学的性質をもったモデルに置き換えた圧密模型実験装置を考案した。その主な構成として以下3つ挙げる。スプリングは土粒子が形成する粘土の骨格を、シリンダ-内の水は粘土中の間隙水を表し、またピストンに取り付けた小孔の数は、粘土の透水性に対応している。 このような基礎的な観点を十分踏まえて、圧密経過時間〜沈下量、透水係数、有力応力と中立応力などを求める実験ができるような実験装置を試作したのでここに報告する。 また、えられた実験値とテルツァギ・モデルによる計算値との比較結果から圧密現象の持つ意味をも示した。
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