バイファケーション特性に与える土のスケールパラメータの影響に関する研究

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本研究では,粘土の三軸試験におけるバイファケーションモードにおよぼす土のスケールパラメータの影響について,解析と実験の両面から検討を行っている。まず,解析的なアプローチとしては,筆者らが既に開発しているコッセラ連続体理論に基づく有限要素法により,粘土の三軸試験のシミュレーション解析を行っている。解析にあたっては,コッセラ連続体理論に特有のスケールパラメータを解析モデルの各々の積分点毎に正規分布に従うように変動させている。解析パラメータとして,スケールパラメータおよびその標準分散が選ばれており,モンテカルロシミュレーションが行われている。解析結果から,解析モデルの固有モードとスケールパラメータおよびその標準分散の間には密接な関係が認められた。次に,実験的研究として,粘土のひずみ経路制御3軸試験を行い,そのせん断挙動から粘土供試体のバイファケーション特性におよぼす粘土の骨格構造の影響について検討を行った。ここで,ひずみ経路制御三軸試験とは,軸ひずみと体積ひずみを積極的にコントロールし,その結果生じる間隙水圧から有効応力を決定する試験である。この試験を用いることにより,間隙水の移動による乱れの影響を除去することができるといわれている。粘土の骨格構造を代表するパラメータとして間隙比が着目されており,これとダイレイタンシー関係について考察されている。また,ダイレイタンシーと供試体のバイファケーションモードについても検討されている。