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最大摩擦力 Fmax(kgf/50cm)
図‑3.26 支 持 力 増 加 比 に 及 ぼ す 補 強 材 併 用 効 果
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3. 6 要 約
ジ オ テ キ ス タ イ ル を 用 い た 超 軟 弱 地 盤 の 支 持 力 特 性 に 及 ぼ す 幾 つ か の 重 要 な 要 因 の 影 響 を 明 ら か に す る 目 的 で 、 覆 土 工 法 模 型 実 験 を 行 っ た。ここでは、
p‑s
曲線によって求めた支持力を主体に検討した。得 ら れ た 定 性 的 な 結 論 を 要 因 別 に 示せば以下の通りである。
①補 強 材 の 材 料 特 性 の 影 響 (端部無拘束)
織布・不織布(複合製品も含む)・グ リ ッ ド 系 補 強 材 を 用 い た 実 験 結 果 よ り 、 以
下のことが明らかとなった。
(1)支 持 力 は 、 伸 び ひ ず み で 規 定 し た 補 強 材 の 引 張 強 度 に 依 存 し な い こ と か ら 、 支 持 力 増 加 に 補 強 材 自 身 の 引 張 強 度 は そ れ ほ ど 影 響 し な い と 判 断 で き る。 (2)補 強 材 単 体 の 剛 軟 度 が 支 持 力 改 良 に 及 ぼ す 影 響 は 少 な い。
(3)グ リ ッ ド 系 補 強 材 に つ い て は 、 補 強 材 単 体 の 曲 げ 剛 性 が 1オーゲー異なっても支 持 力 は 大 差 な く 、 支 持 力 改 良 に は ほ と ん ど 影 響 が な い も の と 判 断 さ れ る。 (4)補 強 材 と 粘 土 問 の 摩 擦 力 が 支 持 力 に 対 し て 、 最 も 大 き な 影 響 を 与 え る 要 因 で
あることが明らかとなった。
(5)こ の こ と か ら 、 端 部 を 拘 束 し な い で 軟 弱 地 盤 上 に 補 強 土 を 敷 設 す る と き 、 摩 擦 力 の 大 き な 不 織 布 あ る い は 複 合 不 織 布 が 支 持 力 改 良 に 優 れ ていることが分 かった。
②粘土層厚の影響(端部無拘束)
(1)粘 土 地 盤 の 層 厚 を 2倍 変 化 さ せ た 場 合 、 上 記 の 摩 擦 力 ・引張強度 ・岡Ji軟 度 の 要 因 に 関 し て は 、 上 述 と 同 じ 傾 向 が 得 ら れ た。 したがって、超軟弱地盤 で は 支 持 力 に 及 ぼ す 粘 土 層 厚 の 影 響 は そ れ ほ ど 認 め ら れ な い。
③補強材敷設方法の影響 (a)補 強 材 端 部 拘 束
(1)補 強 材 端 部 を 緩 や か に拘束 す る こ と に よ っ て 、 補 強材の種類に依 らず著 しい
支持力増加が計られる。このことは、見掛け上摩擦力が賊与されることと 、
地 盤 の 側 方 隆 起 の 抑 制 に 伴 う 押 え 効 果 に 起 因 す る も の と 思 わ れ る。
つ臼ハhu
(2)しかし、補強材 GG‑C(グリッド)の場合、端部張力の増加による支持力増
加 比 に は 面 反 力 の 確 保 に 伴 う 上 限 値 が 存 在 す る。 (b)サ ン ド マ ッ ト の 影 響
(1)サ ン ド マ ッ ト を 超 軟 弱 地 盤 上 に 直 接 敷 設 し た 場 合 、 無 補 強 地 盤 に 比 べ 若 干 の
支 持 力 増 加 が 得 ら れ た。 著 し い 支 持 力 増 が 得 ら れ な い の は 砂 自 体 が 粒 状 体 で あ り 補 強 材 料 と し て の 連 続 性 を 有 し な い た め と 考 え ら れ る。
(2)補 強 材 上 に サ ン ド マ ッ ト を 設 け る こ と に よ っ て 、 補 強 材 の 種 類 に 関 わ ら ず 支
持 力 は 顕 著 に 増 加 す る。特に GG‑C(グリッド)の場合、その増加が著しい。
(3)し た が っ て 、 サ ン ド マ ッ ト の み で 粘 土 地 盤 の 支 持 力 を 改 良 す る よ り 、 補 強 材
と の 併 用 の 方 が よ り 効 果 的 で あ る と 言 え る。
(4)GG‑C( 1" 0 1卜ぶ)を敷設した場合も他の補強材と変わらない支持力値となるの は、サンド、マットが網目を塞ぎ、載荷板周辺地盤の隆起に対する面反力が得
ら れ る こ と 、 言 い 換 え れ ば、粘 土 の 移 動 を 妨 げ る 拘 束 力 が 生 じ る た め で あ る。
(5)サンドマット敷設による曲げ剛性の増加と支持力は良い対応を示すことから、
補 強 材 と サ ン ド マ ッ ト の 複 合 に よ る 見 か け の 曲 げ 剛 性 の 増 加 が 支 持 力 増 加 の 一 要 因 と し て 寄 与 し て い る と 考 え ら れ る。
(c)補 強 材 併 用 の 影 響
(l)GG‑C(ゲ リ ッ ド ) を 単 独 で 用 い た 場 合 、 他 の 補 強 材 に 比 べ そ れ 程 大 き な 支 持 力
増 加 と は な ら な い が 、 こ の 下 に 不 織 布 を 併 用 す る と 支 持 力 の 増 加 が 得 ら れ る。
(2)併用する不織布は、 NW‑Bの よ う な 薄 い (O.6mm)材 料 で も 粘 土 と の 摩 擦 力 が
賦 与 さ れ る た め か な り 効 果 が あ る。
(3)この支持力増加は、 GG‑Cの 網 目 が サ ン ド マ ッ ト と 同 様 に 不 織 布 で 塞 が れ る こ と に よ る 面 反 力 の 確 保 に 起 因 す る も の と 考 え ら れ る。つまり 、 補 強 材 を 併 用 す れ ば 、 サ ン ド マ ッ ト を 敷 設 す る こ と に 匹 敵 す る 支 持 力 改 良 効 果 が あ る と
る
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(4)ま た 、 補 強 材 併 用 の 上 に サ ン ド マ ッ ト を 設 け る こ と に よ っ て 当 然 の こ と な が
ら、さらに支持力増が計られる。
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参 考 文 献
1)土 質 工 学 会 編 (1980):土質調査法，土質工学会， p.347.
2)安原一哉・棚橋由彦・平尾和年・佐藤研一 (1992):ジオテキスタイルによる軟 弱 地 盤 の 支 持 力 評 価 法 と そ の 適 用 に 関 す る 研 究 ， 共 同 研 究 報 告 書 ， (未発表).
3)平尾和年・安原一哉・高岡恭三・西村 淳・棚橋由彦 (1992):ジオテキスタイ ル を 用 い た 模 型 軟 弱 地 盤 の 支 持 力 特 性 ， 土 木 学 会 第 47回 年 次 学 術 講 演 会 講 演 概要集，第 3部，pp.1238‑1239.
4) K. Hirao， K. Yasuhara， K. Takaoka， J. Nishimura， Y. Tanabashi(1992) : Laboratory Model Tests on the Application of Composite Fabrics to Soft Clay， Proc. of Intn'l Symp. on Earth Reinforcement Practice， Vo1.1， pp.601‑606.
5)平尾和年・安原一哉・棚橋由彦・高岡恭三・西村 淳 (1992):ジオテキスタイ ルで、補強された模型軟弱地盤の支持力特性，第 7回 ジ オ テ キ ス タ イ ル シ ン ポ
ジウム発表論文集， pp.1‑9.
6)平尾和年・安原一 哉 ・棚橋由彦 (1993): ジ オ グ リ ッ ド に よ る 模 型 軟 弱 地 盤 の 補 強 効 果 ， 土 木 学 会 第 48回 年 次 学 術 講 演 会 講 演 概 要 集 ， 第 3部， pp.1130‑ 1131.
7)平尾和年・安原一哉 ・棚橋由彦 ・高岡恭三 (1994):サンドマ ットによるジオテ キ ス タ イ ル 補 強 軟 弱 地 盤 の 支 持 力 改 良 効 果 土 木 学 会 第 49回 年 次 学 術 講 演 会 講演概要集，第 3部， pp.1646‑1647.
8)福 田 直三 (1984): ポ リ マ ー グ リ ッ ド を 応 用 し て 築 造 す る 土 構 造 物 の 補 強 機 構 に関する研究 ，九州大学学位論文.
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