| Research Abstract |
(1)平行平板モードを利用した2方向ロードセルの設計・試作を行い,現有の載荷試験機にて所期の性能検証を遂行し,小型2方向ロードセルを開発した.
(2)(1)で開発した2方向ロードセルを装着可能なφ150mmたわみ性パイプ(模型底樋管;アルミ製,管厚2mm)ならびに□150mm(従来の底樋管模擬;コンクリート巻立て)を設計・製作した.
(3)たわみ性パイプの埋設実験を行うために,鋼板製土槽(2×1×1m)を設計製作した.また,当実験土槽構造は,前面が50mm厚さのアクリル板を設置し,地盤挙動が確認できる構造になっている.さらに,上部から6本の電動油圧ジャッキにより総荷重60tonfの載荷が可能な構造とした.これらの模型パイプならびに鋼板製土槽を用いて,埋設深さ約6m相当での埋設実験を実施し,各施工過程におけるたわみ性パイプ全周に作用する土圧の大きさとその方向を明らかにした.なお,今年度実施した埋設実験では,埋戻し材料として,6・7号混合珪砂を使用し,地盤の密度は1.33g/cm^3の緩詰状態とした.また,パイプと埋戻し材料の摩擦角は約10度である.
(3)aその結果,埋戻し・地表面載荷段階(土被り6m)までの条件下では,載荷総重量の90%程度しか,パイプには鉛直荷重が負荷されないことが明らかになった.
(4)さらに,老朽ため池を考慮して,土槽底面を沈下制御できる構造に改造し,上記土被り条件を維持した状態で,パイプ底部を15mm(パイプ径の10%)沈下させる実験を行った,その結果,土被り荷重の55%の荷重が,アーチアクションにより,パイプ周辺地盤へ再配分され,パイプへ作用する荷重は45%にすぎないことが明らかになった.
(5)これらの埋設実験を対象とした平面ひずみ条件下での数値解析を行い,上記挙動が定性的に説明できることを確認するとともに,老朽ため池,特に沈下時のパイプに作用する土圧の再配分状況が明らかになった.
(6)今年度分の研究成果の一部を,米国土木学会主催の国際会議論文として取りまとめ,投稿した.
以上
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