補強した礫材料の大型三軸試験

高分子材料を補強材として用いる補強土工法は、その高い耐震性が立証された事例もあったことから、近年では実工事における採用が増加しているが、盛土建設時の適用例がその大半を占めている。そこで本研究においては、同材料を用いた網状のシート等を用いて鉄道のバラスト軌道とその下部地盤を補強する工法に着目し、その効果を明らかにすることを目的とした。礫材料を締固めて大型の矩形供試体(断面寸法23×23cm、高さ58cm)を作成し、比較的低い拘束圧下で鉛直方向の載荷を行う三軸試験を系統的に行った。バラスト軌道に許容される変位量は一般に小さく、これを満足するうえでは礫材料のひずみレベルも小さく抑える必要があるが、そのような小さいひずみレベルでの変形挙動は弾性的となるので、局所変形計測等によりヤング率やボアソン比を精度良く測定することで、補強材料や補強方法の違いの影響を検討した点に研究上の特色がある。合計で16ケースの大型三軸圧縮試験を実施したが、そのうち10ケースでは補強した礫材料の試験を行い、5種類の補強材と2通りの載荷条件(単調載荷および多数回の繰返し載荷)を用いた。これらの成果として、以下の点を明らかにした。a)比較的低い拘束圧(25kPa)における礫材料の強度変形特性b)小～中ひずみレベルにおける補強した礫材料の変形特性c)ジオグリッドを用いてランダムな方向に補強した礫材料の変形特性d)補強した礫材料の変形特性に及ぼす多数回繰返し載荷の影響

高分子材料を補強材として用いる補強土工法は、その高い耐震性が立証された事例もあったことから、近年では実工事における採用が増加しているが、盛土建設時の適用例がその大半を占めている。そこで本研究においては、同材料を用いた網状のシート等を用いて鉄道のバラスト軌道とその下部地盤を補強する工法に着目し、その効果を明らかにすることを目的とした。礫材料を締固めて大型の矩形供試体(断面寸法23×23cm、高さ58cm)を作成し、比較的低い拘束圧下で鉛直方向の載荷を行う三軸試験を系統的に行った。バラスト軌道に許容される変位量は一般に小さく、これを満足するうえでは礫材料のひずみレベルも小さく抑える必要があるが、そのような小さいひずみレベルでの変形挙動は弾性的となるので、局所変形計測等によりヤング率やボアソン比を精度良く測定することで、補強材料や補強方法の違いの影響を検討した点に研究上の特色がある。合計で16ケースの大型三軸圧縮試験を実施したが、そのうち10ケースでは補強した礫材料の試験を行い、5種類の補強材と2通りの載荷条件(単調載荷および多数回の繰返し載荷)を用いた。これらの成果として、以下の点を明らかにした。a)比較的低い拘束圧(25kPa)における礫材料の強度変形特性b)小～中ひずみレベルにおける補強した礫材料の変形特性c)ジオグリッドを用いてランダムな方向に補強した礫材料の変形特性d)補強した礫材料の変形特性に及ぼす多数回繰返し載荷の影響