ごX \

ùouhlc ùrainagc Tcst NO.7

p=39.2kPa 25

20

10

5 15 (Eυ)ヱ』υλ勾一λ2υ」O的MhuuC4υ-zト

Ó1l/ÓP

Isochrones in clay layer durinιconsolidはtion (p=39.2kPa， double drainagc)

0.5 Pore watcr prcssurc ratío

ハunU

Fig.2.15

singlc drainaιじ

Isochrones in clay layer during consoli山tion (p=39.2^ー...78.4kPa， singlc drainagc)

óu/óp 0.5

Pore w川cr prCSSllfC ratlO Tcst NO.7

p=39.2一一.. 78.4kPa 15

ハU‘.，a・

5

ハUnu

Fig.2.16

(Eυ)ヱ』ωhEhd一υ」O凶的ωロリAtzト

の消散がかなり遅れている. F i g. 2. 1 3の間隙水圧の経時変化からも分かるように， 間隙水 圧は圧密終了間際の短時間で急速に消散している.

F i g. 2. 16は下面のみの排水条件でのモデル地盤の圧密過程における粘土層内の間隙水圧

の等時曲線を示したものである. モデル地盤の作製過程とは異なり， 沈下量に関する圧密 度の進行に応じて間隙水圧は徐々に消散している. すなわち， アイソクローンの消散過程 は， 地盤の初期含水比， 圧密応力および排水条件に大きく影響されることが示された.

( 3 ⁾ 含水比の等時曲線

Fig. 2.17 (a) � (h)にそれぞれTest No.0，...，7における粘土層内の半径方向および鉛直方向

の含水比分布を示す. 半径方向の含水比分布に関して， 全ての試験結果において中心部付 近の含水比がその他の位置に比べて低下している. これはコーン貫入試験(主に試験後の コーン引き抜き)による粘土層の乱れの影響と思われる. また， 粘土層周面付近の含水比 には圧力セルから粘土層を抜き出す時の乱れの影響が含まれると思われる. したがって，

これらの影響を受けにくい部分(図中の黒丸)の平均値と して鉛直方向(間隙水の流れの 方向)の含水比(Wz)を算出し， この値を用いることにより圧密過程における含水比の変 化を評価することとした.

Fig. 2.18 (a)， (b)は， 各試験において算定した含水比(w z )を重ね合わせることにより，

モデル地盤の圧密過程における含水比の等時曲線を描いたものである. Fig. 2.16に示した 圧密過程における間隙水圧の等時曲線がほぼ放物線分布をしているのに対して， Fig. 2.18

(a)に示すように実測値にほぼ忠実に描いた含水比の等H寺山線は放物線とは異なる形状の分 布をしている(F i g. 2. 17 (a) � (h)参照)• しかしながら， 三笠の圧密理論3)によれば含水 比の等時曲線(ひずみの等時曲線に相当)も放物線分布するはずである. Fig.2.18(b)は，

含水比の等時曲線が放物線分布であることを前提として描いた凶である. この場合も災訓Ij 値は概略対応しているようにも見えるが， 排水面(下面〉付近の含水比の実浪Ij値は総じて 放物線よりも高い値を示している. 粘土層の上下端面における含水比の値は， 粘土層内部 の値に比べて試験の方法や操作手順の影響を受けやすいことも事実である. また， 庄密過 程において生じている含水比の分布がその後の試験過程において平均化 する方向に変化し たことも考えられる.

一方， 標準圧密試験の結果から圧密応力を39. 2kPaから78. 4kPaに増加した場合の粘土層 の透水係数がk二1. 93xlO-7cm/secであるのに対してコーン貫入試験が7分程度の短時間であ ることとI 2. 3. 2 (1)で考察するコーン貫入過程における間隙水圧の変化がほとん

- 39

戸』U}工be/『二/司一u-ndEUC4・J-zト 15

i l l

5

(ぴ)

5 -cu-ロCU』Uヨ-Z苛父可J

(戸にU)工』Uンコ一〆三u一CJ民UC4υ一五ト

j l l

15

5 (i.J)

l\:!>l NIl，() (Inilial)

。

。

(占己主dcU】COU』三国主{d川河可】

lJ

(εu-ヱ

-UK刀一戸司一υ一CJdcJU-zト 15

l l l

5

() (，1) w ('t!，) {、3 w (ち;，)

t、3 (ι!J ï'l'�l NIl，3 (llぉ�3.3らí，)

71l W;llじr Clllllじ川

7() Wi.JIl.:rC:11111ι川

75

『 r-­，，，、 ) I 75

r (じ111)

Distributions of water contcnts in clay laycr during consol idation(p=39.2^一一ー78.4kPa， singlc drainage) 、

Raùi:J! di�Ii.JIlCじ

Ibdial di�lilllじじ

《J

HU，、

JH

U，、

Jけ

H戸、JHU戸、JHUMOUO

守f un守，円，，ムUUO守f勺f1t勺，AU7，守''h《JHH，、JP、J内り《J

7() 65 t>U

(肉、)EJJEUEOU』U}同一言苛只可4

(EU)工U-/1一〆同一υ一O出店UCぷU-zト

I S

1(1

() h'l W WlJ)

()

Fig.2.17

65 w (%)

Wi.Jll:rCOIIIじnl 711 70 W...lcr COlllClll

75 75

xo r (CI11)

5 r (ClI1 Ri.Jùi...l ùislancc

3 Raùii.Jl Ùi�lanCじ 目ω仙別行相川船引υ初日ω

ω万m

mw乃m山一ω一ぬ刊日出山別万引山山ωω

(hwV)-Z HCU】COU』UH司、卓司uqH

15

にJ H

7e 司r 'o zb 弓F守， ro H CJH H UCJ c J H

(政)己EUE853苛父コ 万引川日ωω万刊山一ωωηmuωω 15

{g u- 工

U戸内一rsu」01MMWCJAU-ZH

65 7() 75 r (co1) RuJi:.1i distuncc ()

J l i

5

7

75 70 65 Wutcr contcnt W ((/0)

(』ザプ壬 ぢ叩山“ω

万初日ωω万加μωω万羽以ωωち初日出ω

万刊山日出ω

一一0-0

{EU)工

むン月一〆『43」CA的uciu-Zト

j l l

5

三U28ud咽E刃只コ

W ((/0)

(εU}工Uシ司一-日一υ」045ロリAU-zト 15

l l l

5

} ra‘

j i }

r'E‘

W (%) ü5 Wutcr cllntcnt Watιr cllntcnt

70 7

『 ド目相( 、‘.J1 1 1

75

Distributions of water contents in clay laycr during consolidation

(p=39.2^ー--"78.4kPa， singlc ùrainaιc)

41

RaJii.l1 Ji当tancc

) i }

引ハ配制刊以ωω刊日山印刊以山ω初日出ω初日山印

(ぶ)JJ-cu-cou」U石-三百8J

(EU)エ

Uシ口一-〆刀一u」OJ品開UE4u-zト 15

l {

J ‘.

5

II r (cm)

W (%) 6ll A

A

1)5 Watcr contcnl

Fig.2.17

r (cm) 7り Radiul dislance

3 Rudial JiSlance

ち初日ω初日出ωmM6m凶mμωωち刊以ωω万引山口ωω

(ぷ)己

HCUHCOU』UM司、主『吋υoJ

Syllll川Ic!>

) 品

( M円、Jド』

。

) -‘ ''az、

1・ω1 Nll.2 (lJ当=25'; )

TC�1 NO.7 (lJ!>=l()()'i) 'l"c:>1 Nll.3 (U !>=3Y:í ) ï'c�l Nり-t(lb=1WÆ) Tc!>1 Nl).5 (U!>ニ6Uぐí) TじおlNけó(lJ!>=討2(;; ) ロ

•

ム

。 A

•

口 15

(ευ)ヱ

10

5

」uh同一h司一U」O凶凶UCぷU-￡ト

。

6υ

SYlllbolじ垣

1・じお1 Nu.() (Inilial) 1・凶1Nll.:2 (U s=25 ぐ( )

1・山1 NO.7 (U !:>=IOWi)

Changes of water contents in clay layer during consolidation

ï‘山1 Nll.-t (U s=3tllìé) ï・凶1NO.5 (U s=60ちé) Tc!>l No.6 (U !:>=82l7'c.) Tc!>1 Nll.3 (U !>=33Ci)

。 口

A

•

ム

。

•

60

、‘EEFhu ，，E、、

•

• w (%)

w (%) Walc::r conlc:nl

70 Walt:TじOnll:nl 70

ロ 。 0

80

15

10

5

0 80

Fig.2.18

(εU)ヱ』uh同一h口一u」OMmUCリAu-zト

ど無視できる値であること(Fig. 2.19 (a)'_ (h)参照)から有為な含水比の変化は生じてい ないものとも考えられる.

高田ら9 )が行った大型供試体で層状粘土層の圧密試験 からは含水比の変化が概ね放物線 分布に近い結果が得られているが， この場合も排水面と非排水面における実測値が放物線 から外れている. 粘土層内の含水比(ひずみ)の進行状況を解明するためには， 今井ら8) が行ったような極めて薄い供試体を複数連結した分割型圧密試験 (今井らの場合は厚さ5 mmの要素を7連結〉が有効 である. しかしながら， 今井らはこのような考察を行っていない.

圧密過程における粘土層内の含水比(ひずみ)の分布について明白な結論が得られない 大きな理由として， 圧密過程における粘土の変形が有効応力の変化に起因する変形だけ で なく有効応力とは独立した時間依存性の変形(粘性およびクリープ変形〉やその他の要因 に支配されている11)ことが挙げられる. したがって， 現時点においては実測値をそのまま 用いて考察することとした.

2 _ 3 2 ヰ次写弓手占二仁封包�OJ主翼t_.?;、長まあ乞OJ土曽力口

斗寺住主

( 1 ) 貫入抵抗と間隙水圧の変化

Fig. 2.19 (a)，_ (h)は， 全ての試験ケースにおける コーン貫入抵抗とその時の間隙水圧の

変化を示したものである. 間隙水圧の測定は， F i g. 2. 6に示すように， コーン中心より半径 方向に6.5crn離れた位置において行っているが， コーン貫入時の間隙水圧の変化は小さい.

また， 圧密打切りからコーン貫入試験開始までの聞における間隙水圧の変化はほぼゼロで あることも確認している. すなわち， 本試験においては， 圧密打切りから貫入試験終了ま での粘土層内の圧密応力の変化はほとんど無視できるものであり， 測定された貫入抵抗の

増加量は圧密に伴って生じたものであると考える.

( 2 ) 貫入抵抗の等時曲線

F i g. 2. 20は， モデル地盤の圧密過程(p=39.2→78.4kPa， 下面のみの片面排水〉における

コーン貫入抵抗の等時曲線をそのときの有効応力および含水比の等時[UJ線とともに示した ものである. モデル地盤における圧密の進行過程 とそれに伴う 貫入抵抗の増加を定量的に 捉えることができたと考える. また， 粘土層内の貫入抵抗の増加量は， 圧密 の進行に伴う 有効応力および含水比の変化量と強い相関関係があることが認められる. すなわち， 一次

43

15

(b) Tl:�1 _N!l.l ( LJS=.Iりf'c) 11

1 1 1

ευ}エ U与〆丹一〆刀一日ぜ」CよMUC4u-zト

コ 11

(♂ぷ)コ勺

10 5 () 1 () �

5 り

10 5 ()

U』コ民的U」仏』U--NJJU」O仏

15

(<.1) Tl:�1 No.O

(Inili<.ll) ^(ευ)

工

11

10 5 ()

j i

l U〆コ一三d一U」CJMUC4u-zト

5

ー=司=ユ&品 11

00000

000 0000000 00 00000 00

1 1

(勺A比三コd

1 1

- A-Y ヲ - AU U』コ凶叫U』仏』U百円苦U』O仏

11

1 1

。{じ111) f) isri<.Jcじ111じnt o (crn)

Displ<.lct:rnt:nt

(J 3()()

�()()

�50 150

『勺仏」)工

、t'i

t fu υa Lh ( et

l月

}

(

l

ueZニ/刀一一叫」乙J目UC4u-zト

り

r 万 一

iL‘‘

•• 一

E・E・

-qじ(�_1'<.1)

('llnじillJじ瓦

(d) TじおINけ1 (l}.'>-.llり)

ドキュメント内 圧密に伴う粘土の強度増加に関する研究 (ページ 45-51)