第 5 章 抵抗板を設置した壁体の滑動抵抗力発生のメカニズム
5.4 抵抗板の背面に作用する水平応力に関する実験・結果および考察
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束圧が増大し,後部拘束層底面の潜在的すべり面においてせん断応力が増加する.こうし たせん断応力と拘束圧の増加とが相まって土粒子のせん断ひずみが増加し,このせん断ひ ずみで体積が膨張した (ダイレイタンシー)5.3)ためと考察される.
6)非接触型(後壁側)の方が接触型(後壁内面接触)よりも受働土圧大きいのは,抵 抗板と後壁内面との間に介在する土粒子のせん断ひずみによるダイレイタンシー により,
抵抗板の背面を押す水平力が増加したためと考察される.
- 67 - 図-5.11 は Case2(後壁
側 ) に お け る 実 験 開 始 から最終載荷時までの 各段の抵抗板の背面に 作用した水平応力と壁 体の水平変位量の関係 である.土圧計は下か ら 順 に NO.1 , NO.2 , NO.3,NO.4,NO.5,黒 線は NO1~NO5 の平均 値である.この実験で は図-5.12 が示すよう に,載荷重が 3.4kN に 達したときに壁体が瞬 間的に変位した.抵抗 板の背面に作用した水 平応力は各段ともブロ ッ ク の 上 ・ 下 境 界 面 よ り一つ上の NO.4 が最 も大きく,その最大荷 重時の値は下段:28kPa
> 中 段 : 13 kPa > 上 段:10 kPa で,抵抗板 前面の土塊の土被り圧 に準じていた.次に大 きかったのは,ちょう ど ブ ロ ッ ク の 上 ・ 下 境 界部に当たる NO.3 で あった.これらとは対 照的に,上・下ブロック 境界部より下側に当た る NO.1 と NO.2 は各段 とも非常に小さかった.
これらの実験結果から,
抵抗板を前方に押す水 平応力は抵抗板背面の
0 10 20 30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
水平応力(kPa)
水平変位量(mm)
No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 平均応力
0 10 20 30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
水平応力(kPa)
水平変位量(mm)
No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 平均応力
0 10 20 30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
水平応力(kPa)
水平変位量(mm)
No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 平均応力
a)上段
b)中段
c)下段
図-5.11 抵抗板に作用した水平応力と水平変位量の関係
0 10 20 30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
水平応力(kPa)
水平変位量(mm)
No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 平均応力
0 10 20 30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
水平応力(kPa)
水平変位量(mm)
No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 平均応力
0 10 20 30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
水平応力(kPa)
水平変位量(mm)
No.5 No.4 No.3 No.2 No.1 平均応力
a)上段
b)中段
c)下段
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中心から上側に作用し,下側にはほとんど作用していな いことが分かった.ただし,
抵抗板の背面がブロック後壁と対向しない最下段の抵抗板の下側 (NO.1 と NO.2)では,中 段・上段の抵抗板の下側(NO.1 と NO.2)とは違って,載荷重の増加とともに水平応力は増 加していた.そして,最下段ブロックが 0.7mm 変位した時(載荷重=3.4kN),同ブロックは 瞬間的に 0.96mm まで変位した(図 5.12).この時の水平応力は 11kN から 8.7kN に一端減 少したが,直ぐに 9kN まで回復していたことから,最下段の抵抗板背面の下半部にはブロ ックの背面と同じように主働方向の水平力が作用していることが確認された.
0 0.5 1 1.5 2 2.5
0 1 2 3 4
水平変位量(mm)
載荷重(kN) 3段
2段
1段 瞬
間 の べす り
瞬間 のす べり
瞬間 のす べり
図-5.12 水平変位量と載荷重の関係
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