清水　憲一

微小ひずみ領域において等方圧密時間が変形係数に与える影響

豊田　浩史

典型的な擁壁や基礎における地盤の変形は、大部分が0.1%以下といわれている。したがって、構造物の詳細な変形量を求めるためには、このような微小ひずみ領域での正確な変形係数が不可欠である。その領域の変形係数は局所ひずみ測定を取り入れた三軸試験装置を使って求めることができるが、粘性土の場合、圧密時間に左右されるという問題がある。この問題は、強度に関しては一般に3t法によって圧密打ち切り時間を算出することで解決されているが、微小ひずみレベルの変形係数に対する3t法の適用性は研究されていない。
そこで、本研究は、等方圧密時間を変えて微小ひずみレベルの変形係数を計測し、微小ひずみ領域において等方圧密時間が変形係数に与える影響と3t法の適用性について検討を行った。
実験で使用する試料は、新潟県柏崎市米山付近より採取した粘性土、市販品のカオリン粘土AとC、豊浦標準砂の全部で4種類である。すべての試料において、等方圧密時間を変化させ、その後三軸圧縮を行い、微小ひずみ領域の変形係数の変化を計測した。
本研究から得られた知見を以下に示す。
豊浦砂の場合
�@微小ひずみ領域における変形係数は、等方圧密時間の長短の影響を受けない。
�A排水が落ち着いた時点を圧密打ち切り時間として微小ひずみ領域における変形係数を計測する方法が適用できる。
米山粘性土・カオリン粘土（A・C）の場合
�B微小ひずみ領域における変形係数は、三軸圧縮時の排水条件・有効拘束圧に関わらず、等方圧密時間の増加とともに大きくなる。その増加は、等方圧密時間が長くなるにしたがい次第に小さくなる。
�C3t法による圧密打ち切り時間では、三軸圧縮時の排水条件・有効拘束圧に関わらず、微小ひずみ領域における変形係数を過小評価してしまう。よって、3t法は微小ひずみ領域の変形係数の測定実験には不適切である。
�D本研究で得られた圧密打ち切り時間と塑性指数の関係は、微小ひずみ測定実験の圧密終了時間を決定する大まかな指標になる。
今後は、試料の種類を増やし、圧密打ち切り時間を決定する指標の精度を上げていく必要がある。