自然過圧密粘土及び軟岩の構成式に対する応力-時間履歴の相互効果

O自然過圧密粘土及び軟岩の構成式を確立するため三軸試験及び中空ねじり試験を実施し、その結果に基づき過圧密粘土の弾粘塑性構成式の誘導を試みた。まず中空ねじり三軸試験装置を試作した。作成にあたっては、從来のものと異なり、ステップモーターを用いて回転角を制御しうるひずみ制御型としたのが特徴であって、ピーク強度後のひずみ軟化過程の変形特性も調べることが可能である。次に、過圧密自然粘土試料としては大阪湾海底面下30m以深の試料をブロック及びシンウォールサンプラーで採取した。試料としては沖積及び洪積粘土を含んでいる。これらの試料に対して繰返しを含む三軸試験を実施し、変形特性を調べた。特に過圧密となっている海底自然粘土においても顕著なひずみ速度依存性が観察された。一方、すでに報告している過圧密粘土の軟化を表現しうる弾塑性構成式とPergynaの粘塑性理論を拡張したものを用いて、ひずみ軟化を表現しうる弾粘塑性構成式を誘導した。さらに、繰返し試験に対しても有効な繰返し弾粘塑性構成式を用いて自然及び繰返し粘土の実験結果をシミュレーションしている。繰返し塑性に関しては、圧縮仲張条件下のみでなくより一般的な移動硬化則を提案している。これによってより一般的な応力条件下でb値の変化する場合の応力径路に対する変形量の予測も可能となり、将来より一般的異方性を表現しうる構成式の基礎を得た。最後にひずみ軟化,主応力の回転とひずみ速度依存性について実験を遂行したが、定量的傾向については将来より一層のデーターの集積及び多軸試験機による検証等を必要とすることが明らかとなった。

O自然過圧密粘土及び軟岩の構成式を確立するため三軸試験及び中空ねじり試験を実施し、その結果に基づき過圧密粘土の弾粘塑性構成式の誘導を試みた。まず中空ねじり三軸試験装置を試作した。作成にあたっては、從来のものと異なり、ステップモーターを用いて回転角を制御しうるひずみ制御型としたのが特徴であって、ピーク強度後のひずみ軟化過程の変形特性も調べることが可能である。次に、過圧密自然粘土試料としては大阪湾海底面下30m以深の試料をブロック及びシンウォールサンプラーで採取した。試料としては沖積及び洪積粘土を含んでいる。これらの試料に対して繰返しを含む三軸試験を実施し、変形特性を調べた。特に過圧密となっている海底自然粘土においても顕著なひずみ速度依存性が観察された。一方、すでに報告している過圧密粘土の軟化を表現しうる弾塑性構成式とPergynaの粘塑性理論を拡張したものを用いて、ひずみ軟化を表現しうる弾粘塑性構成式を誘導した。さらに、繰返し試験に対しても有効な繰返し弾粘塑性構成式を用いて自然及び繰返し粘土の実験結果をシミュレーションしている。繰返し塑性に関しては、圧縮仲張条件下のみでなくより一般的な移動硬化則を提案している。これによってより一般的な応力条件下でb値の変化する場合の応力径路に対する変形量の予測も可能となり、将来より一般的異方性を表現しうる構成式の基礎を得た。最後にひずみ軟化,主応力の回転とひずみ速度依存性について実験を遂行したが、定量的傾向については将来より一層のデーターの集積及び多軸試験機による検証等を必要とすることが明らかとなった。