事前圧密工法に関する基礎的研究

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本年度は, 分割型および標準圧密試験機による過圧密粘土の二次圧縮特性と,三軸セルによるストレスプローブ試験を行なった.前者は一次元変形条件の下における二次圧縮特性と試料の受けた応力履歴や荷重増加率との関係を明らかにすめためのもので, プレロード工法の残留沈下量を推定するために必要である. 一次元変形条件の下での過圧密粘土の二次圧縮は, 載荷時を原点とする対数時間に比例して生じるが, ある時間の経過後は正規圧密状態の二次圧縮速度に移行することが明らかとなった. この前半部の二次圧縮速度は最大過圧密比の関数として与えられることを示した. 実験の結果を取り入れ, 実地盤を想定したFEM圧密解析を行ない, 過圧密比が1.5以上となるようなプレロード荷重を用いると, 二次圧縮による残留沈下は事実上なくなること, 初期二次圧縮指数を用いた残留沈下の予測は過小評となること等の結果が得られた.三軸試験は, 過圧密状態における変形特性を多次元変形条件の下で明らかにし, 実状にあう構成方程式を開発することを目的としている. そのために載荷・除荷・再載荷を含む数多くの応力パスの下で排水試験を行い, 変形特性を詳細に調べた. また長期圧縮試験も実施し, 多次元変形条件の下での二次圧縮特性も調べた. そしてクリープを考慮しない過圧密状態での変形特性については, 現在, 構成式を提案する段階に達している. 多次元変形条件の下での二次圧縮特性については, 体積ひずみ成分に関しては一次元変形条件のものとほぼ同様の結果が得られているが, せん断ひずみ成分については明確な結果が得られておらず, 構成方程式に取り入れることができなかった. 三軸セルによるストレスプローブ試験で二次圧縮特性で求めるためには非常に長期間を必要とし, 現在のところ構成式を導くにはデータ数と試験の継続時間が不足している.