特殊土の何が地盤災害を引き起こすのか～破砕性土地域の災害脆弱性の克服

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本研究では，粒子破砕性や軽い土粒子密度，非塑性細粒分に代表される特殊な性質を有する破砕性土の災害脆弱性メカニズムの把握を行う．2022年度は，研究2年度であり，破砕性土の代表的な土である火山灰質粗粒土のうち，昨年度同様に軽石に着目した要素力学試験を分担研究機関（宇都宮大）にて実施，粒子破砕とせん断変形挙動の関係性の把握を行った．なお，昨年度の赤玉土（栃木県鹿沼市産）の他，小笠原諸島近海の海底火山によって発生し海洋を漂流した軽石を入手し，その試料も用いて検討を行っている．なお，2022年度は，特殊土用のせん断試験装置として，2021年度に改良した中空ねじりせん断試験や三軸試験の他，土粒子単体の破砕挙動を観察するための特殊載荷装置として，単粒子破砕試験装置が必要になるか，こちらも2021年度から整備を進め，2022年度に載荷装置，計測装置，観察用機材が揃い本格的に運用を開始した．2022年度は，これら機材を用いて2021年度から継続して，土粒子単体および集合体である土のせん断強度，せん断変形特性の把握を行った．試験対象土は，2021年度同様に研究担当機関が所在する地域に分布する火山灰質土を使用した他，2018年北海道胆振東部地震時の崩壊土砂や，笠原諸島・北硫黄島付近にある海底火山起源の軽石など，全国各地の軽石混じり土を用いて試験を行った．得られた室内試験結果を基に，数値解析モデルの構築を分担する研究分担者（横浜国大 他）はそれぞれモデルの開発を進めているとともに，数値実験担当者（東北大）が3次元個別要素法を用いて，単粒子破砕試験による粒子単体の破砕挙動の再現，ならびに土単粒子の集合体である土のせん断試験挙動再現を進めた．以上より得られた成果は，2021年度同様に，研究担当者が所属する地盤工学会や土木学会などの研究発表会やシンポジウム等で発表した．