静的および繰返し応力下での破砕性火山灰粗粒土の強度・変形特性に関する実験的研究

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破砕性粒状体である火山灰粗粒土の静的および繰返し応力下での強度・変形特性に関し、一連の軸対称および平面ひずみ条件下でのせん断試験を実施し、実験的研究を進めた。また、本研究を遂行するにあたり補助金により購入した自動制御三軸セルを用いることによって繰返し三軸試験の大幅な効率化が達成されている。得られた研究成果は以下のように要約される。1.通常の砂のような粒状体とは異なり、火山灰粗粒土の排水せん断での体積変化特性と非排水せん断での有効応力変化特性とは対応せず、粒子破砕の影響を受けている。すなわち、排水・非排水条件の差だけで粒子破砕性に大きな違いが生じていることになる。2.細粒子Fcの増加量△Fcを破壊時の平均有効主応力p'fで整理すると、平面ひずみ条件、軸対称応力条件のいかんに関わらず一つのライン上に表せるユニークな関係が存在する。このことはDELTAFcがせん断を伴う粒子破砕指標として有効であることを示している。3.繰返し応力下において非排水条件のように有効応力が失われる試験では粒子破砕は生じないが、排水条件のように試験前の応力レベルが保持されていれば、粒子破砕は載荷回数の増加とともに僅かずつではあるが(静的試験に比べその量は小さい)、進行して行くことが認められた。4.母岩を等しくする試料では、粒子破砕履歴を受けることにより粒子が細粒化し、密度が増加しても、構成粒子の形状に変化が生じ、粒子間のかみ合わせによる抵抗が減少することが一因となり、液状化抵抗は減少する。5.粒子破砕履歴が片振幅軸ひずみ(DELTAepsilona)_<SA><10^<-2>の等価ヤング率や履歴減衰係数に代表される繰返し変形特性に及ぼす影響は小さい。