災害に強い複合地盤材料の開発と実務への適用に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13558053
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 落合 英俊 九州大学, 工学研究院, 教授 (00039679)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大嶺 聖 九州大学, 工学研究院, 助教授 (60248474) ; 安福 規之 九州大学, 工学研究院, 助教授 (20166523) ; 善 功企 九州大学, 工学研究院, 教授 (50304754) ; 平井 貴雄 三井化学産資(株), 技術部技術グループ, 課長 ; 山田 正太郎 九州大学, 工学研究院, 助手 (70346815)
• Keywords: 複合地盤材料 / 軽量土 / 載荷試験装置 / 粘り強さ / セメント安定処理土 / プラスチック片 / 支持力特性 / 改良地盤

Research Abstract

自重による荷重軽減や地震時慣性力軽減のための「軽量化」,大きな荷重や繰返し荷重による大変形に追随するための「ねばり強さの改善」に着目した新たな地盤材料の開発は地盤工学的問題における重要な技術課題となっている。一方,廃棄物の再資源化も大きな社会的課題である。
本研究では,軽量で粘り強い材料として,セメント安定処理土または気泡混合軽量土に細長く裁断したプラスチック廃材を混合した複合地盤材料および発泡スチロールを熱処理して減容化したインゴット破砕材料と発生土との複合地盤材料の開発を行った。さらに,模型実験による複合地盤材料の支持力改善効果の確認および非破壊試験による改良地盤の品質管理への適用を行った。
得られた主な結論は以下の通りである。
・廃棄発泡スチロール減容リサイクル材は、加工の仕方により圧縮性を変化させることができる材料であり、工夫次第では土圧軽減材として有効であることを示した。
・ソイルセメント改良地盤にさらにプラスチック片を追加混合した場合,破壊後のじん性を改善でき,エネルギー吸収性能が高まることが明らかとなった。
・セメント改良地盤の残留応力特性より,プラスチック片を混合した改良深さを載荷幅の1.5倍以上にすることで,脆性状態においても最大載荷応力とほぼ同程度の支持力を得ることができる。
・軽量盛土と浅層改良地盤において変形係数を効率的に測定することができ,非破壊試験の有効性が示された。

Research Products

• [Publications] 真田昌美, 落合英俊, 安福規之, 山田正太郎: "廃棄発泡スチロール減容リサイクル材の圧縮性を活かした土圧軽減に関する検討"第5回環境地盤工学シンポジウム論文集. 207-212 (2003)
• [Publications] 渡辺諭, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖: "非破壊試験によるセメント安定処理土の変形係数の測定とその強度予測への適用性について"第38回地盤工学研究発表会. (2003)
• [Publications] 安福規之, 落合英俊, 山田正太郎, 中島通夫, 真田昌美: "廃棄発泡スチロール減容リサイクル材の地盤工学的有効利用-圧縮性と軽量性を活かした土圧軽減材としての有効性について-"第38回地盤工学研究発表会. (2003)
• [Publications] 真田昌美, 落合英俊, 安福規之, 山田正太郎: "圧縮材を用いた地中埋設物に作用する土圧軽減工法のメカニズム"土木学会第58回年次学術講演会. (2003)
• [Publications] 梶木雅文, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖, 山下勲: "非破壊試験による浅層改良地盤の変形係数の測定と品質管理への適用性"平成15年度土木学会西部支部研究発表会. (2004)
• [Publications] 黒木啓一郎, 落合英俊, 安福規之, 大嶺聖, 山田正太郎: "乾湿繰返し作用を受けた気泡混合軽量土の強度・変形特性"平成15年度土木学会西部支部研究発表会. (2004)