ひずみ経路制御K_0圧密時の構造変化の検討による洪積粘土異常沈下現象の原因究明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02F00343
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 内田 一徳 神戸大学, 農学部, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): STEDMAN J. D. 神戸大学, 農学部, 外国人特別研究員
• Keywords: 三軸試験 / ひずみ経路 / 圧密試験 / ベンダーエレメント / K_0圧密 / せん断弾性係数 / 沖積粘土 / 洪積粘土

Research Abstract

1)新たに作製したひずみ経路制御中圧三軸試験装置のVisualBASICによる制御プログラムを作成した。
2)荷重計・変位計・間隙水圧計などの電気変換器の較正係数を求める装置を新たに作製し、これを用いて較正係数を求め、出荷時の値と比較検証を行った。
3)ベンダーエレメントのペデスタルおよびキャップへの組み込みと配線を行い、せん断波計測プログラムを作成した。性能確認試験も行い、正常に動作することを確認した。
4)豊浦標準砂を用いて、ひずみ経路制御三軸試験装置の性能試験(圧密排水三軸試験)を行い、設計当初の性能を有することを確認した。
5)練返し藤ノ森粘土・豊浦砂・珪砂を用いて、ひずみ経路制御三軸K_0圧密試験を行い、側方ひずみが±0.02%以内で制御できることや圧密開始時の背圧をできるだけ高くしないと間隙水圧が負となる問題が生じることがわかった。
6)大阪湾沖積粘土のひずみ経路制御K_0圧密試験を行い、K_0値が最初低下した後に増加し、一定値となる挙動を示し、このK_0最低値の軸応力は先行圧密圧よりも小さいことがわかった。また、従来のオエドメータ圧密試験結果と比較すると、e-logp'曲線はひずみ速度の違いによってほぼ平行になることも判明した。
7)大阪湾洪積粘土のひずみ経路制御K_0圧密試験を行い、K_0値は沖積粘土のときとほぼ同じが挙動を示すが、このK_0最低値の軸応力は先行圧密圧にほぼ等しいことがわかった。また、従来のオエドメータ圧密試験結果と比較すると、e-logp'曲線はひずみ速度の違いによってほぼ平行になることも判明した。
8)大阪湾洪積粘土のベンダーエレメント試験を行い、圧密途中におけるせん断波到達時間からせん断弾性係数を計測した結果、先行圧密圧付近でせん断弾性係数の変化正常が変化することがわかった。この結果、先行圧密圧付近で、粘土構造の変化がおこることが示唆される。
9)研究成果をISOPE2003とISLyon2003に論文投稿した。