孔内水平載荷試験(PMT)か
代表的地盤要素
孔内水平載荷試験(PMT)か ら求めた剛性*
N値に基づく経験式 から求めた剛性 原位置での応力~ひずみ関
係(長期残留変形も含む)
0 ひずみ
*何れの試験でも、測定結果から地盤を等方 線形体と仮定して地盤の剛性を求めているた め、線形関係が求まる。
原位置 Vs から求めた剛性*
荷重= p・面積
PLTから求めた剛性*
D
PMTから求めた剛性*
D 沈下S 応力
代表的要素
通常の多少乱れた試料を用いた 通常の三軸圧縮試験による応力 原位置 の応力 ひずみ関係 通常の三軸圧縮試験による応力
~ひずみ関係
ず
原位置での応力~ひずみ関係
* 通常、地盤を一様等方線形弾性体と仮定する
0 ひずみ
PLT; E=(π/4)・(1 - ν
2)・D ・(p/S)
許容沈下量に基づく設計
荷重
沈下S 応力
代表的地盤要素
原位置での応力~ひずみ関係
0 ひずみ
原位置での応力~ひずみ関係
(長期残留変形も含む)
非経済的な設計 強度と剛性の過小評価
0 ひずみ
非経済的な設計 強度と剛性の過小評価
危険な設計(これまで、例は少ない)
強度と剛性の過大評価
荷重= p・面積 応力経路の影響
通常の三軸圧縮試験 - 一定の拘束圧
等方圧密 - 等方圧密
-ひずみの局所測定+
-高い品質の不攪乱試料+
沈下S 応力
原位置での土の要
+: この条件は、満足されないことが
代表的要素
多い原位置での土の要 素の挙動(載荷前 に長期クリープ載
v
三軸試験での応力経路
荷、建設後も)
原位置での
0 ひずみ
原位置での
応力経路
0 ひずみ
h
応力経路の影響
荷重= p・面積
建設中の高くなった拘束圧(一 定) 軸 縮試験 応力 定)での三軸圧縮試験での応力
~ひずみ関係
沈下S 応力
原位置での挙動
代表的要素
建設前の拘束圧(一定)
での三軸圧縮試験での 応力~ひずみ関係
v
力 ず 関係
0 ひずみ
原位置の応力経路に沿って拘束圧を変 化させた三軸圧縮試験(実験実施は容 三軸試験での
応力経路
0 ひずみ
h
化させた三軸圧縮試験(実験実施は容 易ではない)での応力~ひずみ関係原位置での剛性に及ぼす応力経路の影響と原位置載荷試験 割線剛性
建設開始後の増加した割線剛性
建設開始前に
建設開始後の増加した 拘束圧(一定)での関係 測定したVsに
よる初期剛性
建設中に拘束圧が増加している現 場での関係
通常のPLT*
通常の PMT*
建設開始前の拘束圧(一定)で の関係
通常の PMT*
の関係
+
*)・応力とひずみは正確に測定されていると仮定
Log(ひずみ)
・異方性等の他の要因は考慮していない。
+) 孔壁での乱れやBEが有る場合
原位置での応力経路の影響を考慮する方法
接線剛性をせん断応力と現在の圧力の関数として求める 接線剛性をせん断応力と現在の圧力の関数として求める
接線剛性
建設開始後の増加した拘束圧(一定)での関係 建設開始前に測定
建設開始前に測定 したVsによる初期
剛性 建設中に拘束圧が増加している
現場での関係
原位置の応力経路に従った 室内試験
現場での関係
建設開始前の拘束圧
室内試験
建設開始前の拘束圧
(一定)での関係
0 せん断応力レベル
ピーク応力状態12
明石海峡大橋ピア 3P の沈下特性
原位置せん断弾性波速度による弾性変形 特性 G を基礎にして三軸圧縮試験による
10
の沈下特性
特性 G
fを基礎にして三軸圧縮試験による 応力・ひずみ関係の非線形性と拘束圧依 存性を考慮したFEM解析(Siddiqueeによ
8
E=10000kgf/cm2る)では妥当な結果。
2
G
f V
2 gf/cm)
6
f s
G V
何故直線に近いのか
4
p)ave. (kg
実測 EPMT(ピア3P地点での測定値)
=2890kgf/cm 2
2 4
設地圧, (p
FEM
2
平均設
E50(アンカー1A地点)
=1777kgf/cm 2