圧密に伴う粘土の強度増加特性とその定量評価に関する研究

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圧密過程における軟弱粘土地盤内の任意の分割層の応力状態を再現することのできる“間隙水圧制御装置"を開発し,圧密時間の異なる一連の圧密非排水三軸圧縮試験を実施した.試験結果から得られた経験則と変形のひずみ速度依存性を考慮した一次元圧密理論を結び付けることにより,一次圧密から二次圧密までの全ての圧密過程における飽和粘土の非排水強度を評価する手法を提案した.得られた成果を要約すると以下のようである.(1) 一次圧密から二次圧密までの全ての圧密過程を通じて,間隙比(e)と非排水強度(Cu)の関係には,e-log Cuの直線関係が成り立ち,この直線の傾きは圧縮指数に等しいことを明らかにした.(2) 新たな圧密応カパラメータとして“換算圧密応力"を定義した.換算圧密応力は,圧密過程における間隙比の減少量のみで算定され,間隙水圧の有無に無関係に全ての圧密過程において定義されることを示した.(3) 圧密過程を評価するための新たなパラメータとして“圧密進行係数"を定義した.圧密進行係数は,従来の圧密度に代わるものであり,換算圧密応力に基づいて算定されるので二次圧密を含む全ての圧密通程における圧密進行の程度を表すことができることを示した.(4) 二次圧密を含む全ての圧密過程における飽和粘土の非排水強度の評価式を圧密進行係数と強度増加率を用いて誘導した.換算圧密応力に基づいて誘導された本評価式は,圧縮指数および基準時間における間隙比と強度増加率を計算定数として,間隙比の減少量のみの関数として表される.(5)練返し粘土に対する本評価式の適合性は,室内土質試験において良好であることを明らかにした.