不飽和土の力学特性を考慮したトンネル掘削にともなう地盤変形予測の高精度化

考虑非饱和土力学特性提高隧道开挖引起的地表变形预测精度

• 批准号: 17760387
• 负责人: 豊田 浩史
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760387/
• 关键词: 不飽和土; 斜面崩壊; サクション; 三軸試験; 繰返し載荷; 堤防; 浸透解析; 安定解析

土の強度定数は,各種構造物の基礎の設計や地盤・地山の安定性において最も重要なパラメータである.強度定数は,土の種類や環境条件によって異なることに加えて,間隙化,飽和度などの土の状態によって変化する.したがって,各種構造物の設計や地盤の安定性の検討に用いる土の強度定数を,唯一に決定することは容易ではない.まず,新潟県中越地震において,斜面災害を起こした地形や地質の特徴を取りまとめた.またこの地域では古くからどのような土砂災害が発生しているのかを明らかにした.雨により地盤がゆるんでいた影響を,原位置から採取した試料の含水状態を変化させることにより考慮すると同時に,地震時の繰返し載荷により土の強度がどのように変化するかについても評価した.次に,豊浦砂や,その他様々な試料で試験を行うことで,不飽和砂質土の強度発現機構の一般化を試みた.用いた試料は,純粋な砂である豊浦砂,非塑性シルトであるDLクレイ,実際の施工現場である東北新幹線三本木原トンネルより採取した砂である.試験の結果より,容易に粘着力や内部摩擦角などの地盤強度を算定できる指標を構築した.以上より,次のことが明らかとなった.1.密度が等しければ,飽和砂と同一サクションの不飽和砂の内部摩擦角は,ほぼ平行となる.2.不飽和土において,細粒分が多く,密度が大きく,サクションが大きくなるほど粘着力が増加する.3.サクションが空気侵入値AEVまでは,粘着力はサクションとともに飽和土の内部摩擦角の傾きで大きくなっていく.AEV以降は,粒度が均一であれば粘着力の増加は小さく,粒度が良ければ粘着力の増加は大きい.4.不飽和砂は定体積条件を除いては,繰返し載荷によりほとんど醸低下を起こさなかった.

The soil <s:1> strength determination <e:1>, the design of various structure <s:1> foundation <e:1>, the や site and mountain <s:1> stability にお て て て is the most most important なパラメ タである タである タである. の kinds や destiny は intensity, soil environmental conditions に よ っ て different な る こ と に plus え て, clearance, and saturation な ど の soil の state に よ っ て variations change す る. し た が っ て, various structure design や の turf の stability の に 検 please use い destiny を の る soil strength, the only に decided す る こ と は easy で は な. い ま ず, niigata 県 in the earthquake に お い て, Slope disasters を up こ し た terrain geological の や 徴 を take り ま と め た. ま た こ の regional で は ancient く か ら ど の よ う な soil sand disasters が 発 raw し て い る の か を Ming ら か に し た. Rain に よ り turf が ゆ る ん で い た affect を, original position か ら take し た sample の hydrated を variations change さ せ る こ と に よ り consider す る と に at the same time, the earthquake の Qiao return し load に よ の り soil strength が ど の よ う に variations change す る か に つ い て も review 価 し た. に, sand bungo pu や, そ の he others 々 な sample で test line を う こ と で, unsaturated sandy soil の strength 発 institutions now の generalization を try み た. Use い た sample は, pure 粋 な sand で あ る bungo pu sand, non-plastic シ ル ト で あ る DL ク レ イ, be interstate の construction site で あ る Shinkansen northeast three wooden original ト ン ネ ル よ り take し た sand で あ る. Test results の よ り, easy に adhesion や internal friction Angle な ど の turf strength を consider で き る index を build し た. Above よ り, time の こ と が Ming ら か と な っ た. 1. The density が し け れ ば, saturated sand と same サ ク シ ョ ン の unsaturated sand の は internal friction Angle, ほ ぼ parallel と な る. 2. Unsaturated soil に お い て, fine points が く, large density が き く, サ ク シ ョ ン が big き く な る ほ ど adhesion が raised plus す る. 3. サ ク シ ョ ン が empty 気 intrusion numerical AEV ま で は, adhesion は サ ク シ ョ ン と と も に saturated soil の tilt Angle of internal friction の き で big き く な っ て い く. AEV in は, uniform granularity が で あ れ ば adhesion の The increase of さく is small さく, the particle size is が is good ければ, and the increase of <s:1> is large ければ さく.4. The <s:1> constant volume condition of unsaturated sand is を divided by を て った, followed by the return of the load によ <s:1>, ほとん, <s:1>, 醸, which is lower than を and then さな さな, った, った, った.

项目成果

東北新幹線三本木原トンネルより採取した砂の不飽和せん断特性

东北新干线三峰原隧道采砂的不饱和剪切特性

• 发表时间: 2005
• 作者: Jinno;K.;Kawamura A.;Satomura D.;Sakata;Y.;T.Shima;丸山高央;豊田浩史
• 通讯作者: 豊田浩史

EVALUATION OF NATURAL SLOPE FAILURES INDUCED BY THE 2004 NIIGATA-KEN CHUETSU EARTHQUAKE

• DOI: 10.3208/sandf.46.727
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Soils and Foundations
• 影响因子: 3.7
• 作者: H. Toyota;Jinxing Wang;Kouichi Nakamura;N. Sakai

不飽和砂の強度特性に与えるサクションの影響

吸力对非饱和砂强度特性的影响

• 发表时间: 2006
• 作者: S.Bastola;K.Takeuchi;H.Ishidaira;豊田浩史
• 通讯作者: 豊田浩史

旧山古志村で採取した砂質土の繰返しせん断特性

原山越村沙土的循环剪切特性

• 发表时间: 2006
• 作者: 今栄;一郎;川上;雄資;豊田浩史
• 通讯作者: 豊田浩史

旧山古志村より採取した不撹乱砂質土のせん断特性

原山越村原状沙土的剪切特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第24回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
• 作者: 河野 敬;豊田浩史;中村公一
• 通讯作者: 中村公一