第 2 章 敷網工法に関する既往の研究
2.5 まとめと課題の整理
本研 究 では ，敷 金 網に もジ オ テキ スタ イ ルと 同様 の 拘束 効果 が ある と考 え てお り ， まずジオテキスタイルについての拘束効果に関する研究成果について整理した。
ジオテキスタイルの拘束効果は，ジオテキスタイルに発生する引張力に起因する効 果と拘束効果の和として表せることを一連のせん断試験の結果に基づいて示されてお り，具体的に，拘束効果を摩擦係数の増分として評価する算定式が提案されている。
この拘束効果は，ジオテキスタイルを敷設することにより周辺土塊が効果的に拘束 されることで発揮されるものであり，摩擦係数の増加と捉えることも，せん断強さの 増加，あるいは拘束圧の増加と捉えることもできる。
さらに，拘束効果をダイレタンシー特性と関連付け，拘束効果を表す指標（拘束効 果パラメータ）を土のダイレタンシー角と内部摩擦角のみの関数として与える算定式 が提案されている。
補強土のせん断強さ τR： 𝜏𝜏𝑅𝑅 =𝜏𝜏0+𝑇𝑇
𝐿𝐿(cos𝛼𝛼+ sin𝛼𝛼tan𝜙𝜙) +𝛽𝛽 ∙ 𝜎𝜎𝑛𝑛∙tan𝜙𝜙 2.5.1(a) ここに，𝜏𝜏0：無補強土のせん断強さ（𝜏𝜏0=𝜎𝜎𝑛𝑛tan𝜙𝜙），𝜙𝜙：内部摩擦角，𝜎𝜎𝑛𝑛：すべり面 上の垂直応力，𝑇𝑇：ジオグリッドの引張力，𝐿𝐿：すべり面の長さ，𝛼𝛼：ジオグリッドとす べり面のなす角，𝛽𝛽：拘束効果パラメータ，𝜓𝜓：ダイレタンシー角，𝜙𝜙c’：限界状態にお ける土の内部摩擦角。
𝛽𝛽=�1 +�tan𝜓𝜓
tan𝜙𝜙𝑐𝑐′�2−1 2.5.1(b)
また，短繊維混合土の三軸試験結果から，短繊維が土塊の動きを拘束する効果を含 めて引張補強効果以外の効果が発揮されていることが指摘されている。
すなわち，ジオテキスタイルのような面的に連続したものでなくても，引張力以外 の拘束効果の存在を示しており，敷金網のような盛土材の粒径に対して数十倍も大き な編み目の敷設材においても，拘束効果が存在することを示唆している。
次に，敷金網の拘束効果に関する研究成果を整理した。
土のうの理論を用いて敷金網に挟まれた地盤の拘束効果を，敷金網に作用する張力 が土の自由な変形を妨げて拘束する見かけの拘束圧の増加と考えて評価手法を提案し ている。
敷金網に挟まれた盛土地盤の応力状態を図- 2.5.1のように考えて下式を導いている。
𝜎𝜎1 =𝛼𝛼 ∙ 𝐾𝐾0∙ 𝜎𝜎3+𝛼𝛼 ∙ 𝐾𝐾0∙2𝑇𝑇
𝑑𝑑 2.5.2
引 張 力 に 起 因 す る 効 果 拘 束 効 果
-39-
ここに，𝐾𝐾0：静止土圧係数, T：敷金網の張力 (kN/m), d：敷金網の敷設間隔 (m) ただし，
1
(1−sin𝜙𝜙)2≤ α ≤ 1 + sin𝜙𝜙
(1−sin𝜙𝜙)2 2.5.3 そして，敷金網の拘束効果を見かけの応力増分とみなし，下式で表現している。
∆𝜎𝜎1=𝛼𝛼 ∙ 𝐾𝐾0∙2𝑇𝑇
𝑑𝑑 2.5.4 また，上記の見かけの応力増分を，敷金
網 の 引 抜 き 試 験 時 に 土 圧 を 計 測 す る こ と により，垂直応力の 2.5～5 倍程度の土圧 が増大することで検証している。
なお，この拘束圧の増大を変形係数の増 加に関連づけてその効果を試算し，盛土高 さ 5mの場合，敷金網に挟まれた地盤の変 形係数の増加が 2 割程度であることを示 している。
以上より，以下のことがいえる。
・ ジオテキスタイルにおいて，引張力以外の効果による拘束効果が存在するのは明 らかである。
・ その効果は，ジオテキスタイルを敷設することにより周辺土塊が効果的に拘束さ れることで発揮されるものである。
・ ジオテキスタイルの拘束効果は，摩擦係数の増加と捉えることも，せん断強さの 増加，あるいは拘束圧の増加と捉えることもでき，拘束効果をダイレタンシー特 性と関連付けられる。
・ 短繊維混合土においても短繊維が土塊の動きを拘束する効果を含めて，引張力以 外の拘束効果があることが実験的に示されている。
・ 以上より，敷金網にも引張力以外の効果による拘束効果が存在すると考えられる。
・ 敷金網の拘束効果を，敷金網に作用する張力が土の自由な変形を妨げて拘束する 見かけの拘束圧の増加と考える評価手法がある。
・ 土圧の計測精度に課題はあるものの，敷金網の引抜き試験時の土圧計測により，
垂直応力の 25％～50％程度の拘束圧の増加が確認されており，上記の妥当性が 検証されている。
・ 敷 金 網 の 拘 束 効 果 を 拘 束 圧 の 増 大 と し ， 変 形 係 数 を パ ラ メ ー タ と し て 拘 束効果
（剛性比）を試算すると，盛土高 5m 時に 2 割程度変形係数の増加が見込まれ る。
・ しかし，盛土法尻の水平変位の抑制効果を考えると 2 割程度の変形係数の増加
図- 2.5.1 敷金網に挟まれた地盤の応力
状態
-40- では説明がつかない。
・ 敷金網の拘束効果を変形係数の増加として考えるには課題があり，拘束圧の増加 によるその他の要因によりメカニズムを検討していく必要がある。
-41- 参考文献
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