三次元応力状態を考慮した土の誘導異方性に関する研究

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土はせん断履歴を受けることにより異方性を有するようになる.この特性は土質力学的に重要であり,実際の工学的問題においても常に考慮に入れておかなければならない問題である.本研究の目的は,誘導異方性を有する飽和粘性土の力学的挙動を解明することである.試料は,中空ねじりせん断試験装置を用いて,p',α,bを一定に保ってせん断履歴を与えることにより,誘導異方性を発生させた.このせん断履歴が明確な試料において,α=45°,b=0.5の条件で,排水ねじりせん断試験を行った.実験結果より残留強度はp'が等しければ一定となり,せん断履歴の大きさと方向の影響を受けないことがわかった.変形特性は,せん断履歴の大きさと方向の影響を受け,せん断履歴の方向とせん断方向が一致しているときには,せん断履歴が大きいほど弾性領域が大きくなった.また,せん断履歴の方向とせん断方向が近いほど大きなせん断応力まで弾性領域を維持し,これらの方向が直交したときには弾性領域の拡大が表れず,即座に塑性変形が始まる結果が得られた.最終的に,修正Cam Clayモデルを拡張して,誘導異方性による方向性を考慮できるモデルを作成した.このモデルにより計算された結果は,実験結果と良い一致が得られることがわかった.今後は中間主応力の影響について調べることにより,誘導異方性を三次元応力空間で評価できるようにする.また,複数の応力履歴についても実験を行い,誘導異方性の発現機構を解明する.