null

排水・非排水繰返し載荷履歴が砂質土の
微小変形特性の異方性に及ぼす影響
呉杰祐
Geo-disaster Mitigation Engineering
研究目的
地盤材料は微視的な構造異方性を有しているた
1)
1)
2)
2)
3)
め、せん断波の伝播方向や載荷方向によって得ら
れる動的・静的せん断剛性率は異なると考えられる。
本研究では、鉛直方向に排水・非排水繰返し載荷を
与えた豊浦砂供試体について、加速度計、ベンダー
エレメント(BE)と局所変位測定装置(LDT)を用い、3
種類のせん断剛性率(GdVH、GdHV、Gs)を測定した。
図1 せん断波速度計測概略図
1)加速度計 2) ベンダーエレメントBE 3) 局所変位測定装置LDT
微小変形特性の異方性
 図2に、等方圧密過程におけるGと有効応力パラメータ (σv‘･σh’)0.5の関係を示す。有効応力の増加とともにGも増加して
いるが、動的計測手法によるせん断剛性率は静的手法のものより大きくなった。これは、ひずみレベルの違いと考えら
れる。図3は、等方圧密後に実施した排水繰り返し載荷中（ εv(DA)=0.1%）のGの変化である。鉛直方向の剛性を示す
GdVHとGsは、繰り返し載荷により増加する。一方、GdHVは排水繰り返し載荷回数によらず一定であった。鉛直方向の排
水繰り返し載荷は地盤の構造異方性をより高めたことを示唆している。
1.4
Staic shear modulus,GS
Dynamic shear modulus, GdHV
Dynamic shear modulus, GdVH
80
Normalized small strain
shear modulus, G/G0 (MPa)
Shear modulus, G(MPa)
100
60
40
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
Mean effective stress (kPa)
図2 等方圧密中せん断剛性率の変化
1.2
1.0
0.8
0.6
Staic shear modulus,GS
Dynamic shear modulus, GdHV
Dynamic shear modulus, GdVH
0.4
0.2
0.0
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Numbers of drained axial loading
図3 排水せん断履歴におけるせん断剛性率の変化
 図4は非排水繰返しせん断履歴（三軸液状化試験）
の回数と液状化抵抗、Dr、Gの変化をまとめたもの
である。 Drは履歴回数と共に増加するが、液状化抵
抗とGは必ずしもDrの変化と整合しない。本試験で
は２回目の試験結果が最も低い液状化抵抗とGを示
した。これは、液状化履歴により砂の微視的構造が
乱されたためと考えられる。GdVHとGdHVの比較では、
GdVH の方が履歴による低下率が大きい。この原因
は、非排水繰返しせん断履歴の載荷方向、もしくは
液状化後の再堆積方向の影響等が考えられるが、
図4 再液状化実験における両振幅鉛直ひずみが5%に達するまでの繰返
し回数、相対密度とせん断波速度の変化(繰返し応力比R=0.11)
現時点では明らかでない。
KIYOTA Lab., Institute of Industrial Science, University of Tokyo
2016

Download Report