2004 Fiscal Year Annual Research Report
地盤材料の繰返し変形特性を求める中空ねじり試験方法の精度向上に関する研究
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14350252
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古関 潤一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30272511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 剛司 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30092224)
本田 剛 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (30323512)
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| Keywords | 中空ねじり試験 / 砂 / 局所変形計測 / ヤング率 / ポアソン比 / せん断剛性率 / 端面摩擦 / ベッディングエラー |
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| Research Abstract |
地震時の実地盤には、主として水平・鉛直面上に繰り返しせん断応力が作用する。室内土質試験においてこのような応力状態を再現するうえでは、中空円筒供試体にねじり力を載荷する中空ねじり試験のほうが、円柱供試体の軸方向に荷重を載荷する通常の三軸試験よりも適している。実務で多用されている等価線形化法に基づく地震応答解析では、地盤材料の繰り返し変形特性の評価が必要とされる。このような繰返し変形特性を中空ねじり試験により求める場合の精度を向上させるために、本研究では以下の検討を実施した。
1.中空ねじり試験で得られる地盤材料の繰返し変形特性に及ぼす端面摩擦とベッディングエラーの影響を、種々の試験条件のもとで定量的に評価する。
2.上記の影響を補正する方法を開発し、さらに、これらの影響を受けずに測定を行える方法を確立する。
本年度は最終年度であり、豊浦砂とその約10倍の平均粒径を有する礫質土を用いて、密度を大きく変化させた中空円筒供試体を作成し、改良型のピンタイプLDTを設置して0.001%程度の微小ひずみレベルでの鉛直ヤング率とせん断剛性の計測を行った。その結果、局所変位計測結果と外部変位計測結果の間の定量的な差が、材料の粒度や密度によらず見られることを明らかにした。なお、この試験で用いたピンタイプLDTは、従来型を外径15cmの供試体に適用すると共有ヒンジでの過大な反力により出力が不安定になる短所を改善するために、各LDTを個別のヒンジで支持するように改良したものである。このような改良の結果、安定した出力を得ることができ、直径15cm程度の原位置凍結サンプリング試料の中空円筒供試体を用いた試験も可能となり、本計測手法の適用性が拡大した。
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