超広範囲なひずみ速度における地盤材料の変形特性

磨削材料在各种应变率下的变形特性

基本信息

批准号：
08875091
负责人：
龍岡文夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

実作用荷重による大規模重要構造物の変位と地盤の変形、及び構造物・地盤の内部応力と接触応力を推定するために、地盤材料の小ひずみでの変形特性を正確に求める研究を行った。とくに、密な砂・礫・洪積粘性土、セメント改良土、自然堆積軟岩、人工軟岩等を用いて実作用荷重で地盤内に発生するひずみレベルの0.5%以下でageing(クリープ、セメンテイション等)の影響、三主応力状態での変形特性を実験的に研究した。1)堆積軟岩やセメント改良土の三軸クリープ試験では、通常載荷軸や試料キャップの軸変位から供試体の軸ひずみを求めるが、クリープひずみには通常の単調載荷試験の場合よりも遥かに大きな誤差が含まれる。これは、供試体上限端面でのベッディングエラーが、クリープ変形時に特に大きいからである。以上の結果は、従来のクリープ試験法を抜本的に改善する必要性を示している。2)硬質地盤材料を対象とした、高容量でかつ微小な三主ひずみが正確に測定できる真の三軸試験装置を開発した。堆積軟岩の同一の供試体を用いて、鉛直方向と水平方向のヤング率を直接測定した。その結果、試験をした上総層堆積軟岩には、水平方向の剛性が鉛直方向の剛性よりも10-20%程度大きいと言う弱い初期異方性があること、水平応力が一定の下で鉛直応力を増加させると、鉛直方向のヤング率は増加するが水平方向のヤング率は殆ど増加せず、損傷のため却って若干減少すること、一定の鉛直応力の下で水平応力を増加させると、逆なことが生じることが分かった。これは、応力状態誘導異方性である。真の三軸装置を活用することにより、これまで情報の空白が多かった弾性compliance matrixがかなり判明してきた。3)堆積軟岩でも、所定の応力状態でのageingは、載荷開始の後の小ひずみ状態での変形特性に対して、大きな影響があることが分かった。4)セメント改良土において、ageing中にセメンテイションが生じると。その時の粒子配列構造がロッキングされたような状態になり、載荷再開後に非常に大きな応力範囲に対して高い剛性を示す。これは、原位置においても地質学的時間スケールで生じるものと思われる、本実験結果はそのメカニズムの解明に貢献できる。

为了估计由于实际工作的负载，地面的变形以及结构和地面的内部压力和接触应力，大规模重要结构的位移，我们进行了研究，以准确要求要求其的变形特征地面材料的小应变。特别是，在地面上了解了衰老（蠕变，精液等（蠕变，精液等）（蠕变，渗透等等，等等，等等，该地面在地面上使用浓密的砂，砾石，砾石，砾石，缝隙土，在地面上产生，用于实际工作，水泥改善的土壤，天然沉积土，天然沉积软岩石，人造软岩石等。在三种固定应力状态中，实验研究的影响和变形特性。 1）在沉积物蓄积的软岩石和水泥改善土壤的三轴蠕变测试中，通常从行李箱轴和样品盖的轴位移中发现样品的轴线应变，但蠕变应变大得多。正常的单调加载测试。这是因为在蠕变变形时，测试体上限上极限的床误差特别大。以上结果表明有必要大幅度改进常规的可丽饼测试方法。 2）真正的三轴测试设备，可以准确测量用于硬磨碎材料的高容量，小和小条纹条纹条纹。使用沉积物大小的软件，直接测量了垂直和水平的年轻比率。结果，已经测试过的顶层沉积物软件具有较弱的初始各向异性，即水平刚性比垂直刚性大约10-20％，如果您增加了一定的垂直响应，垂直的年轻速率会增加，但是水平的年轻速率几乎不会增加，但是由于损坏，它会稍微减少，如果水平压力在某个垂直力下增加，则事实证明发生了什么事。。这与应力状态诱导相反。通过使用真实的三轴设备，具有许多信息空间的弹性依从性矩阵已经得到了很大的揭示。 3）即使在沉积软岩石中，也发现在预定的应力状态下的衰老对发射后小应变状态的变形特性也有显着影响。 4）在水泥改善的土壤中，年龄在年龄段存在衰老。当时的粒子序列结构处于摇摆状态，在载荷恢复后，它显示出很大的刚性到很大的应力范围。这被认为是由原始位置的地质时间尺度引起的，并且该实验的结果可能有助于阐明机制。