長距離流動型土砂災害に見られる火山性起因土層の崩壊メカニズムの解明

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本研究では、超高間隙構造土について三軸試験の前後でふるい分け試験を行うことで，破砕量の測定を行いながらの圧縮試験・せん断試験を行った．その結果，拘束圧の増加に従って粒子破砕量が増加し圧縮試験やせん断試験の限界状態が変動することや，非排水せん断試験では破砕に伴い高い圧縮性を発揮し非常に緩い砂と同じような定常状態となることを示し，超高間隙構造土が斜面災害において大変形に至りうることを示唆した．破砕土のCritical state surfaceモデルを，多孔質な粒子を持つ超高間隙構造土にも適用できるよう拡張し，超高間隙構造土のCritical state surfaceの式を新たに提案した．その結果，高間隙構造土の破砕による粒度変化とそれに伴う限界状態線の変遷を統一的に記述できる可能性が示された.不飽和非排水非排気条件でも試験を行い，超高間隙構造土は，多孔質な粒子に起因した高い圧縮性に伴って不飽和非排水非排気試験において間隙空気圧が上昇しやすいことを示し，通常は飽和土でしか考えられない有効応力の減少が不飽和条件においても起き，高圧縮性非排水非排気せん断挙動（せん断に伴って平均有効主応力と間隙比がともに減少）を見せた後Steady state に至ることを示した．さらにより圧縮性の高い厚真の軽石のような超高間隙構造土は，高飽和度の不飽和非排水非排気試験において，高圧縮性非排水非排気せん断挙動を見せた後，最終的に土の有効応力状態は定常状態に至っているものの，軸ひずみと体積収縮だけが進行する状態に至りうることを示した．本研究ではこのような状態をContracting steady stateと新たに定義した．また，超高間隙構造土の不飽和非排水非排気試験では，飽和試験よりも多い破砕量が確認され，この要因として間隙空気の体積収縮の影響による破砕量が増加するという仮説を提唱した．