樺澤 駿治
過圧密された粘性土の非排水強度異方性の評価手法
豊田 浩史
実地盤上に構造物や盛土，擁壁を施工した場合を考えると，地盤内に作用する応力は場所により様々な方向から作用している．また,その時のK値や過圧密比も各地点によって異なる．そのため，構造物による地盤内応力は地点ごとに異なり，地盤の安定解析にはそれぞれの地点の応力状態に対応するせん断強度を用いることが重要となってくる．そこで，ベーラムなどにより，地盤の強度とそれに対応する室内試験方法を提案され，室内試験方法を実施すると，試験方法の違いにより，非排水強度に相違が生じることが確認されている．従って，安定問題において，どれか一つの試験方法で地盤強度を決定することは不可能であり，非排水強度異方性の合理的な評価を検討することは重要である．
そこで，本研究では，3次元応力状態を再現できる中空ねじりせん断試験装置を用いて，過圧密された粘性土に対して様々な方向から異方圧密を行い，非排水強度異方性について検討し，合理的な評価方法を提案していくものとする．また，二次元問題を検討するために非排水平面ひずみ試験を行った．さらに，圧密時のK値の変化を検討するために，K一定圧密時のK値を変化させ試験を行った．
過圧密比，K一定圧密時の最大主応力方向を変化させた粘性土に対して，せん断時の最大主応力方向as=45(deg)と固定し，中間主応力係数b’=0とし試験を行った．また，K値の変化を検討するために，K一定圧密時のK値，最大主応力方向を変化させ試験を行った．本研究でK一定圧密時の最大主応力方向をac,せん断時の最大主応力方向をasとし，acからasを引いた絶対値をa’とする．中間主応力係数b’についても同様の整理を行った．
本研究で得られた知見を以下に示す．
1. 過圧密比による非排水せん断強度への影響は，過圧密比が1から6になり，せん断開始時の有効応力が小さくなると，非排水強度は7割程度に減少することが確認できた．また，間隙水圧の発生にも影響することも確認した．
2. 上記1の傾向は，非排水平面ひずみ試験においても同様の傾向を示した．
3. K一定圧密時のK値による非排水強度の影響は，a’=0(deg)ではK値が小さくなるほど非排水強度は大きくなる．a’が大きくなるとK値による非排水強度の変化が小さくなり，a’=90(deg)では，K値が小さくなるほど非排水強度も小さくなることを確認した．
4. 提案式により，各パラメータの非排水強度に及ぼす影響を三軸試験の結果より推測する事を可能とした．
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