コーン貫入抵抗と液状化強度の同時測定三軸試験法の開発

同时测量锥入阻力和液化强度的三轴试验方法的研制

基本信息

批准号：
18760363
负责人：
原忠
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Wakayama National College of Technology (2007)Chuo University (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

細粒分を多く含む砂の液状化強度については未だに不明な点が多く,設計面からも大きな問題となっている.既存の液状化判定法では,細粒分が多くなるにしたがって貫入抵抗値から得られた強度の割り増しをすることになっているが,室内液状化試験によれば低塑性の細粒土を混合した砂は,同程度の相対密度の下で細粒分含有率が5〜10%以上で強度が半分程度まで低下することが多くの研究で示されている.実際の地盤においては,低塑性細粒分を含んだ砂質土は粒径のそろったクリーンサンドより多く存在しており,その液状化強度の評価は設計に大きな影響を与えることを考えれば,このような矛盾する現状は見過ごすことはできない.本研究では,設計上重要な影響をもつこの問題を抜本的に明らかにするため,繰返しせん断過程前後の供試体の中でコーン貫入試験を行えるような簡便な試験方法を開発した.また,非塑性な細粒分を含む砂質土より得られた結果に基づき,相対密度,細粒分含有率をパラメーターとした貫入抵抗値と非排水繰返しせん断強度との関連性を整理した.本研究で得られた主要な結論は以下のとおりである.(1)貫入ロッド先端部に配置した小型ひずみケージより,三軸供試体内部で貫入抵抗値を測定する新しい手法を開発した.(2)開発試験機によるコーン貫入試験は,ロッドの貫入速度が大きく異なる場合も貫入抵抗値に及ぼす影響は小さく,原位置で用いられるコーン貫入抵抗に類似の値が得られる.(3)非塑性な細粒分を含む砂質土のコーン貫入抵抗値と液状化強度の関係は,相対密度や細粒分含有率の違いによらずユニークな直線関係を示す.(4)本研究で求めたコーン貫入抵抗値〜液状化強度比の関係は,細粒分含有率の増加とともに液状化強度比が変化する既往の提案式とは異なる傾向を示すので,今後は供試体の年代効果をより精密に調べるなどして両者の矛盾点を解決する必要がある.

含有大量细粒的砂子的液化强度仍然存在许多未知数，从设计角度来看是一个重大问题。现有的液化测定方法中，渗透阻力值随着细粒含量的添加而增加。获得的力量溢价但根据室内液化试验，掺有低塑性细粒土的砂子，细粒含量达到5%~10%以上，在相同相对密度下，其强度降低一半左右。在实际地面上,考虑到含有低塑性细颗粒的砂土比粒径均匀的净砂更为丰富,且考虑到其液化强度的评价对设计影响较大,这种矛盾的现状不容忽视。为了从根本上澄清这个对设计有重要影响的问题，他们开发了一种简单的测试方法，可以对循环剪切前后的试件进行锥入试验，并从含有细粒的沙土中获得结果。在此基础上，我们以相对密度和细粉含量为参数，整理了侵彻阻力与不排水循环剪切强度之间的关系。本研究得到的主要结论如下： (1))侵彻杆尖端处的应变较小。我们开发了一种使用笼式测量三轴试样内部贯入阻力的新方法（2）使用所开发的试验机进行的锥入试验表明，即使杆的贯入速度差异很大，对贯入阻力的影响也是如此。小，芯原位使用。 (3)含非塑性细粒砂土的锥入阻力与液化强度之间的关系取决于相对密度和细粒含量的差异。(4)本研究确定的锥入度。电阻值与液化强度比之间的关系表现出与之前提出的公式不同的趋势，其中液化强度比随着细粉含量的增加而变化，因此我们将在未来更精确地研究试件的年龄效应。需要解决两者之间的矛盾。