水みちからの土砂流出による地盤内ゆるみ形成プロセスの解明とゆるみ探査手法の検討

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当該年度は、土砂流出(内部侵食)を供試体内部で発生させる三軸圧縮試験装置を新たに開発し、少量の土砂流出が地盤強度や変形特性に及ぼす影響を明らかにした。その結果少量の土砂流出であっても、流出後に排水せん断を行った場合、流出量に比例して中ひずみ領域(5%程度まで)において偏差応力が低下する事が明らかとなった。この偏差応力の低下はひずみが大きくなるに従って徐々に解消され、残留強度は流出量により殆ど変化しなかった。また流出による変形は不均質であり、流出面に近い底部において流出量に比例した圧縮が発生した一方、上部においてはほとんど流出による変形は引き起こされなかった。ただし土砂流出後にせん断を行った際は上部の方が速く変形が進行する傾向があり、これは流出時に圧縮を受けていない事が原因である可能性がある。地盤の剛性も土砂流出により低下する事が示された。以上の研究により、見た目には地中空洞やゆるみなどがなく健全に見える地盤であっても、侵食履歴により地盤の剛性や強度が施工時に比べ低下している危険性が示唆された。これまで土構造物が経年劣化する可能性については殆ど検討されてこなかったが、今後は土構造物において地盤内の水みちや地下水位、流出発生危険性についても考慮しなければならない事が示された。また密度や粒度分布が殆ど変わらない地盤条件においても、侵食履歴の有無により地盤の強度や剛性が異なる可能性も示唆された。