Development of geocell reinforced soil structure and its application for various filed conditions

本研究では、受入研究者が開発してきた改良型ジオセルの引抜き抵抗発現メカニズムや、それを用いた補強土擁壁の耐震性について検討を行った。まず、一連のジオセルの土中引き抜き試験を実施し、盛土材粒径、およびジオセルサイズが引抜け挙動に及ぼす影響を調べた。試験結果を分析すると、ジオセルには３通りの土中引抜けパターンが存在すると考えられる。①盛土材粒径が大きくジオセルのセルの間隔が狭くなると、セルの受働土圧が十分に発揮されず、セルと盛土材が一体となって引抜ける。この場合、セル数が増加しても、引抜き抵抗は増加せず、むしろ低下することも考えられる。②セル間隔がやや大きくなると、受働土圧が引抜け抵抗の増加に有効に働くが、その間隔が大きくなるにつれて引抜け方向にある前のセルの背面地盤が引抜けと共に乱され、全体の引抜け抵抗が低下する可能性がある。③セルの間隔が十分大きいと、各セルが十分に受働土圧を発揮するが、 敷設長当たりのセル数は少なくなるため必ずしも引抜け抵抗は増加しない。これらの解釈はジオセルのサイズに起因する複雑な引抜け抵抗特性を適切に説明できると考えられる。次に、振動台模型実験によるジオセル補強土擁壁の耐震性について検討を行った。比較のために実施した無補強擁壁では、破壊に至るまでの擁壁の変位は比較的小さいが、400galの加速度では変位が急激に大きくなり、脆性的な破壊挙動を呈した。一方、改良型ジオセル補強土擁壁は、加速度が400galを大きく超えても安定性を保ち、高い変形能を示したまま約800galを超えた付近で崩壊した。また、DIC法による画像解析より、補強領域内のせん断ひずみは入力加速度が大きくなっても十分抑制されていることが確認された。この傾向は、補強土擁壁が地震動に対し延性的な変形挙動を示したことと密接な関係がある。

本研究では、受入研究者が開発してきた改良型ジオセルの引抜き抵抗発現メカニズムや、それを用いた補強土擁壁の耐震性について検討を行った。まず、一連のジオセルの土中引き抜き試験を実施し、盛土材粒径、およびジオセルサイズが引抜け挙動に及ぼす影響を調べた。試験結果を分析すると、ジオセルには３通りの土中引抜けパターンが存在すると考えられる。①盛土材粒径が大きくジオセルのセルの間隔が狭くなると、セルの受働土圧が十分に発揮されず、セルと盛土材が一体となって引抜ける。この場合、セル数が増加しても、引抜き抵抗は増加せず、むしろ低下することも考えられる。②セル間隔がやや大きくなると、受働土圧が引抜け抵抗の増加に有効に働くが、その間隔が大きくなるにつれて引抜け方向にある前のセルの背面地盤が引抜けと共に乱され、全体の引抜け抵抗が低下する可能性がある。③セルの間隔が十分大きいと、各セルが十分に受働土圧を発揮するが、 敷設長当たりのセル数は少なくなるため必ずしも引抜け抵抗は増加しない。これらの解釈はジオセルのサイズに起因する複雑な引抜け抵抗特性を適切に説明できると考えられる。次に、振動台模型実験によるジオセル補強土擁壁の耐震性について検討を行った。比較のために実施した無補強擁壁では、破壊に至るまでの擁壁の変位は比較的小さいが、400galの加速度では変位が急激に大きくなり、脆性的な破壊挙動を呈した。一方、改良型ジオセル補強土擁壁は、加速度が400galを大きく超えても安定性を保ち、高い変形能を示したまま約800galを超えた付近で崩壊した。また、DIC法による画像解析より、補強領域内のせん断ひずみは入力加速度が大きくなっても十分抑制されていることが確認された。この傾向は、補強土擁壁が地震動に対し延性的な変形挙動を示したことと密接な関係がある。