粘性土地盤上の盛土構造物の地震時安定性に関する研究

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前年度の研究成果を踏え、本年度では先づ(1)地震時直後の地盤の安定性を検討する上で基礎資料となり得る、繰り返し載荷を受けた中間土のせん断特性を調べた。また(2)偏心カムと高応答型直流モーターとを組合せて遠心力載荷装置に搭載可能な小型の起振装置を開発し、これを用いて(3)壁面背後に作用する地震時土圧分布性状について実験を行い震度法による解析結果との比較を試み、次に示すような結果を得た。(1)、塑性指数Ip=10〜60の三種類の試料を各々三軸セル内でKo圧密し、非排水条件下で応力振巾FF80t=34〜115KPa、周波数T=0.5〜1Hz、繰り返し載荷回数N=300回なる載荷を付与した場合の間隙水圧挙動および繰り返し載荷直後のせん断特性を調べた。その結果、繰り返し載荷中供試体内に発生する間隙水圧及びせん断強度は試料の違いによる差違は殆んど認められなかった。然しながらせん断特性中の変形係数に関してはIpが小さな試料ほど、その低減が著しい事が見出された。(2)、小型、軽量のプリントモーターの出力軸に偏心カムを取り付け、これを遠心容器下のブラケットにあてがって回転させることにより、最大周波数40Hz、振巾0.5〜1.0mm、波形が正弦波の水平振動を出力することに成功した。(3)、(2)で述べた小型起振装置を用い、遠心加速度20gの下で実物に対する模型の相似則を満足させた地震時土圧性状に関する実験を行なった。これによれば加振直後に於ける壁面背後の土圧分布特性は壁高の1/2付近で最大値を取るような放物線状を示し、これは明らかに震度法による結果とは異なり、しかも土圧変化の絶対値についても、実測による値の方が大きいという結果が得られた。