1988 Fiscal Year Annual Research Report

異方圧密粘土の構成式と土質パラメータ決定法に関する研究

Research Project

Project/Area Number	62550353
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	三田地利之北海道大学, 工学部, 教授 (80002046)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	池浦勲苫小牧工業高等専門学校, 教授 (00003187) 藤原幸彦北海道大学, 農学部, 助手 (20141038) 小田美明北海道大学, 工学部, 助手 (10185605)
Keywords	圧密非排水せん断 / 異方性 / 応力緩和 / 応力-ひずみ曲線 / 応力履歴 / 土の構成式 / 排水せん断 / 非排水クリープ
Research Abstract	1.異方圧正規密粘土の応力-ひずみ-時間関係式について; (1)異方圧密粘土について種々の応力経路を与えて行った昨年度の実験結果を基にして、異方圧密粘土の変形挙動をよく表現し得る構成モデルを導いた。このモデルはCam-clay型の弾塑性構成式の塑性ひずみ増分比に修正を加えたものであって、新たな土質パラメータの導入を必要としないものである。このモデルによる計算結果は昨年度実施した実験結果はもとより既往の実験結果をもよく説明し得ることが検証された。 (2)つぎに、上記のひずみ増分比の仮定を関口・太田モデルに取り込むことにより流動曲面型の構成モデルを導いた。このモデルによる解析結果と実験結果の比較から、非排水せん断時のひずみ速度効果はもちろんのこと、応力緩和およびその後の再せん断挙動、さらに異方圧密粘土の非排水クリープ挙動をかなりよく説明出来ることが分かった。 2. 異方過圧密粘土の応力-ひずみモデルについて; 昨年度から引続き行われた本年度の実験結果を基にして異方的に過圧密された粘土に対する弾塑性構成式を導いた。このモデルによる計算結果と実験値との比較から以下のことが分った。 (1)過圧密領域内での塑性ひずみの発生を考慮することによって、過圧密状態、あるいは過圧密から正規圧密状態にまでわたる異方過圧密粘土の変形挙動をかなり正確に説明することができる。 (2)本モデルに必要なパラメータは、圧縮指数λ、膨張指数κ、限界状態の応力比M、せん断剛性率G、ダイレイタンシー特性が変化する点での応力比Mmおよびα、βの計7つであり、本研究で新たに導入されたパラメータMm、α、βはいずれも平均有効主応力一定試験から求められる。