Effects of grading characteristics on soil ageing and its interpretation by viscous properties of soils

级配特征对土壤老化的影响及其粘性解释

• 批准号: 22K04305
• 负责人: 榎本 忠夫
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04305/
• 关键词: 年代効果; 液状化強度; 初期せん断弾性率; 微小ひずみ領域におけるヤング率; 三軸液状化試験; 砂質土; 細粒分含有率; 不撹乱試料; 液状化; 剛性; 三軸試験; 粘性特性

2022年度は計画通り2系統の実験を行うとともに、当初計画にはなかった実験も実施した。シリーズ1：2011年の東北地方太平洋沖地震時に液状化し、翌年に強化復旧が完了した埋立地から採取した試料を対象に、微小ひずみ領域における剛性の測定と三軸液状化試験を実施した。その結果、不撹乱供試体の液状化強度と剛性は再構成供試体と比較して、それぞれ約1.25倍、約1.1倍大きかった。すなわち、細粒分の少ない細砂が過去に液状化し土の骨格構造が乱されても、短期間で再び年代効果を発現し得ることが確認された。シリーズ2：珪砂とDLクレーを混合し細粒分含有率Fcが0, 15, 30％になるように調整した試料を用いて相対密度30%の供試体を作製し、土粒子間の固着に起因する年代効果を再現するため上載圧50kPaの下で25日間養生した。供試体を三軸試験機にセットし、有効拘束圧50kPaにて等方圧密した後、微小ひずみ領域における剛性の測定と液状化試験を行った。その結果、養生履歴のない供試体と比較して、Fc=15%でも液状化に至るまでの繰返し回数の増加が確認されたが、剛性はほとんど変化しなかった。一方で、Fc=30%では繰返し回数と剛性の増加は確認されなかった。これは、相対密度が低くFcが高いため、通水時のコラプス変形により年代効果が破壊されたためであると考えられる。シリーズ3：当初計画にはないが、土の骨格構造の発達に起因する年代効果に対する土質の影響を明らかにするため、シリーズ2と同様に作製した供試体に対して、0.3%の体積ひずみが生じるまで軸ひずみ両振幅0.1%の排水繰返し載荷を加えた後、剛性の測定と液状化試験を実施した。その結果、Fcが減少するにつれて、当該体積ひずみが生じるまでの繰返し回数が増加し、液状化試験時の繰返し回数も増加する傾向にあった。一方で、剛性の変化はほとんど見られなかった。

2022财年，我们按计划在两个系统上进行了实验，也进行了原本计划外的实验。系列1：对2011年东北太平洋海岸地震期间液化的填海场地采集的样品进行了微应变区域的刚度测量和三轴液化试验，并于次年完成了加固修复。结果，原状样本的液化强度和刚度分别比重构样本高约1.25倍和1.1倍。也就是说，已经证实，即使过去颗粒含量少的细沙被液化，土壤的骨架结构被扰乱，年龄效应也可能在短时间内再次出现。系列2：采用硅砂和DL粘土混合制备的样品，调整细颗粒含量Fc为0、15和30%，制备相对密度为30%的试件，并测定土颗粒之间的粘附力重现由此引起的年龄效应，将样本在 50 kPa 的上覆压力下养护 25 天。将试件放置在三轴试验机上，在有效围压50 kPa下进行各向同性固结，然后进行微应变区刚度测量和液化试验。其结果是，与没有固化历史的样品相比，即使在Fc＝15％时也确认到液化为止的重复次数增加，但刚性几乎没有变化。另一方面，当Fc=30%时，确认重复次数和刚性没有增加。这被认为是因为由于低相对密度和高Fc，年龄效应被通水过程中的塌陷变形破坏了。系列3：虽然原计划中没有，但为了阐明土质对土壤骨架结构发育所引起的年龄效应的影响，对按相同方式制备的试件施加了0.3%的体积应变系列2.施加两个振幅均为0.1%的排水循环加载直至发生轴向应变后，进行刚度测量和液化试验。其结果是，随着Fc降低，直至发生体积应变为止的重复次数增加，并且液化试验时的重复次数也有增加的倾向。另一方面，几乎没有观察到刚度的变化。

项目成果

砂質土の年代効果に対する土質の影響

土壤质量对沙土年龄效应的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 根本崇生;榎本忠夫
• 通讯作者: 榎本忠夫

液状化履歴を有する埋立地より採取した砂質土の年代効果

具有液化历史的开垦地沙土的年龄效应

• 发表时间: 2023
• 作者: 榎本忠夫