「柔」な表層構造を有する新たな非着底地盤改良技術の開発

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本研究は，深層部を非着底かつ低置換で改良する非着底地盤改良技術と柔な構造を有するマットレス補強とを併用した新たな地盤改良技術の構築を目指している．変形・応力を可視化できる地盤をアルミ棒で模擬した模型実験を体系的に実施し，マットレスと深層改良部とを一体化させるための補強メカニズムの解明とその改良諸元を明らかにすることを目的としている．これらの目的を達成するために，令和4年度は，以下のことを実施した．1)アルミ棒積層体載荷試験装置を作製するとともに，模型地盤内の応力を可視化するため，3軸型ロゼットゲージを用いた小型応力計を試作した．応力計のキャリブレーション試験を実施し，等方に作用させた応力に対して測定応力が原点を通る二次放物線により近似できることを確認した．また，応力計を設置したアルミ棒積層体へのベンチマーク載荷試験において，改良の余地はあるものの地盤内応力分布や主応力方向について概ね精度良く計測できていることを確認した。2)マットレス単体の補強効果を明らかにするため，地盤をアルミ棒で模擬した模型実験を実施した．マットレスは，模型地盤の粒径よりも大きなアルミ棒を補強材（寒冷紗）で包み込んで作製した．マットレス幅や厚さを変化させた一連の鉛直載荷試験を行った．その結果，所定の載荷幅に対して支持力が最大となる最適なマットレス幅と厚さの組み合わせが存在することを明らかにした．また，補強材に作用する引張抵抗や画像解析で可視化した模型地盤の変形挙動から，マットレス幅が異なる条件での補強メカニズムに関する知見を整理した．