都市一般廃棄物地盤の変形力学およびその改良と固化技術の研究

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都市一般廃棄物の力学的性質を調べるため、従来から実際の処分場でゴミを採取し、材料強度や地盤沈下の再現実験を行ってきた。しかし実験に使用した装置が、通常は土の実験に使われる小型の装置であり、都市廃棄物、特に不燃性廃棄物に含まれるような数センチ程度の混在物があると、試験体の寸法に匹敵する程度の大きさとなり、実験の信頼性に疑問が生じざるを得なかった。そこで本研究では、直径30cm、高さ60cmの大型試験体を使用できる三軸せん断装置を製作した。その特徴は、試験体の大きさだけではない。ポアソン比のような材料定数をも測定するため、試験体の体積変化を正確に測れるよう、試験体全体を水浸させて体積変化を水位変化に反映させ、水位の変化を水圧として計測するようにしたことが重要である。なぜなら、廃棄物中の大径粒子のために試験体の側面には凹凸があるため、側面の変位を直接レーザー変位計などで精密に測定しても、凹凸のためにエラーとならざるを得なかった。しかし水位の変位を測ることにより、局所的な凹凸には影響されない大局的な体積変化が測定できるようになった。実験では、せん断剛性やせん断強度の他に、地震荷重、一次元圧縮と地盤沈下、プレローディングによる地盤沈下抑制技術の立証、などを調べた。その結果、廃棄物は外見こそ異なるものの土(地盤材料)と振る舞いに共通するところが多く、地盤工学、土質力学の知識や技術を適用できる材料であることが、示された。このように成果は満足すべきものであり、現在、学術雑誌や国際会議での発表の準備をしている。