2015 Fiscal Year Annual Research Report
吸水性高分子摩擦低減剤の膨潤・摩擦特性と仮設鋼矢板引抜きに伴う地盤変状の抑制
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25420499
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
梅崎 健夫 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (50193933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日野 剛徳 佐賀大学, 低平地沿岸海域研究センター, 教授 (20295033)
河村 隆 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (50324231)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 地盤工学 / 土留め工 / 鋼矢板 / 周面摩擦 / 地盤変状 / 吸水性高分子 / 拘束圧 / 土中水のイオン成分 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度に実施した研究の成果
（１）吸水性高分子摩擦低減剤（FC剤）の膨潤透水試験の追加試験を実施し，平成26年度に定式化した膨潤透水特性（最大膨潤倍率Ramaxと有効拘束圧p’，透水係数kとRamaxの関係）の係数を修正して，予測式の精度を向上させた．そして，実地盤内の膨潤厚さおよびkを簡便に予測するためのチャートを提案した．さらに，種々のイオンに対するRamaxのデータを蓄積した．（２）FC剤の定体積一面せん断試験を実施し，FC剤の摩擦角は有効応力によって評価できることを実証した．（３）平成26年度の遠心模型実験の成果に基づいて，土塊の排出に伴う地盤変状の予測モデルを，本田の式を修正することによって提案した．
研究期間全体を通じて実施した研究の成果
（１）自然地盤やセメント改良地盤中の含有イオンのデータを収集するとともに，簡易膨潤試験により，種々のイオンに対するRamaxのデータを蓄積した．（２）一次元拘束圧下におけるFC剤のRamaxは，p’，塩分濃度s，セメント水比C/Wの影響を受けるが，間隙水圧uの影響は受けない．s，C/Wを変数として，Ramaxとp’の関係を定式化した．FC剤のkはp’やsおよびC/Wに依存せず，Ramaxのみで評価できることを明らかにし，kとRamaxの関係を定式化した．FC剤のkは非常に小さく，高い止水性を有する．（３）FC剤単体の強度定数は，δ’=1°，c’=0として，土質材料と同様に有効応力で評価することができる．また，砂や粘土など土質材料が異なる場合や鋼材表面の粗度が異なる場合においても，土とFC剤の摩擦角はδ’=1～3°と非常に小さい．（４）FC剤を塗布した鋼矢板の引抜き遠心模型実験より，鋼矢板の引抜きに伴う地盤変状の影響範囲は，鋼矢板の下端から約45°の範囲であり，このことに基づいて土塊の排出に伴う地盤変状の予測モデルを提案した．
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