33
定ひず み速度圧密試験 にお ける測定精度 の影響 に関す る研究
清 水 正 喜 ・ 遠 藤 圭 一 鳥 取 大 学 工 学 部 土木 工 学 科
The Assessment of MeasureIIlent Accuracy in the Constant‐
Rate‐o争Strain
Consondatiott Test
Masayoshi ShiIIlizu and Ke
chi Endo
Depart】
ment of Civil Engineering,Faculty of Engineering,Tottori University
Koyama,Tottori,680‐
8552」
apan
Abstract:In the constant‐ rate‐of‐strain consohdation test,the measurement can be easily automated
and therefore we can get inany data by measuring in a very short ime‐ interval.HoweveЬ values of
constitutive parameters such as the coefficients of volume compressibihty and that of consolidaion tend toユuctuate if the data xneasured in a very short tiine‐ interval are used.This study aiュュs to estabhsh a
way for reducing theユ uctuaion.In this paper the effects of the accuracy in measurement upon the
nuctuaion are discussed based on the results from tests that were conducted with ditterent degrees of accuracy.As a condusion,it was found that even higher accuracy can not reduce the nuctuation but the data have to be selected before analysis so that the error in every two consecutive data will decrease.
Key words:Accuractt Constant‐ rate‐of‐strain consolidation test,Coefttcient of conso■ dation,Coefflcient
Of volume compressib工 it〕Error.
1.は
じめに 定ひず み速 度圧 密試 験 は,」IS[1]で定 め られ た 時 間間隔 よ りも短 い間隔 でデ ー タを測 定す る こ と が可能 で あ る。 しか し,そ
の よ うな短 い時 間間隔 でデー タを測 定 した場合,測
定 したす べ て のデー タを用 いて結果 の整 理 を行 うと,得
られ る圧 縮・ 圧密 に関す るパ ラメー タの値 は,激しく変動す る。 著者 らは,こ
れ まで に,結
果 の整 理 に用 い るデー タを取捨選 択す る こ とに よつて,圧
縮・ 圧密 に関 す るパ ラメー タの変動 を軽 減 で き る こ とを報 告 し て い る [2,3]が,変動 の原 因 に関す る考察 が不十分 で あつた 。本研 究 は,試
験 の測 定精度 に着 日 し, 圧 縮・ 圧密 に関す るパ ラメー タの変 動 の原 因 を明 確 にす るこ とを 目的 としてい る。2.試
験条件 試 料 と して 65μmふ
るい で裏 ご し した東 京 湾 泥 を用 い た 。そ の物理 的性 質 を表 1に示す.含
水 比160%に
保 ちな が ら72時間練 り返 した後 予圧 密 した 。予圧 密 は 中型圧密 容器(直径 15,6 clll,高 さ 23.6 cm)を 用 い て圧 密圧 力 39,2kPaま で段 階 的 に 行 つた。予圧 密 した試 料 か ら直径 6 cIIl,高 さ2 cm の 円柱 供試 体 を切 り出 し,荷
重増分 比1で
先行圧 密圧 力pO(=78.5kPa)ま で段 階的 に載荷 し,9.8kPa ま で 除荷 した後 定 ひず み 速度 圧 密(CRS)試験 を行 った。圧縮速度 は0.1%/minと
した。 軸圧 縮 荷 重,軸
変位 量,間
隙水圧 の3つ
の測 定 量 につ いて,そ
れ ぞれ 精度 が異 な る2種
類 の測 定 表1
試料 の物理的性 質 土紅 子 の密 度 ρs(gんm3) 2,719 粒 度 中砂分 (%) 1 細砂 分 (%) シル ト分 (%) 粘土分 (%) コ ン シ ス テ ン シ ー 液 性 限界 vI(%) 塑性 限界 vP(%) 46 塑性 指数 IP 69表
2
測定器 の性能 と試験 の種類 淑1定され るデ ー タ 測 定器 最小読み取 り値 試験 の種類 A B C D 軸圧縮荷重P
ローードセrル 0,00265 kN/1× 10 6て芥.ドレタ ○ ○ ローードセfル 0.001667 kN/1× 106ひ ずみ ○ ○ 底面間隙水圧y
間隙水圧 計 0.21082 kPa/1× 106て外サ Hじ チ ○ ○ ○ 差圧 変換器 0.0336 kPa/1X10 6て少Iデみ ○ 軸変位D
ひず み ゲー ジ型 変位 計 0.002 mm/1×10 6ひずみ ○ ○ ○ レーザー変位計 0,0003 mm/1×10 4ボル ト ○ 器 を用 いた 。それ らを組 み合 わせ て計4つ
の試 験 を行 つた。(表2参
照). 各測 定器 で測 定 され た量 をA/D変
換機 能 を有 したデ ー タ ロガー で計測 した 。測 定 時 間 間隔 は 3 秒 で統一 した。計測器 の 出力 単位 は,ひ
ず み ゲー ジ型 の測 定器 の場合 は1×106ひず み,レー ザー変 位 計 の場合 はlX104ボ
ル トで あ る。表 の最小読 み 取 り値 は,デ
ー タ ロガー の 出力 単位 当た りの物理 量 を表 してお り,本
論文 で は,こ
の値 を測定精度 の指標 とす る。最小読み取 り値 が小 さいほ ど測定 精度 が高 い こ とを意 味す る.尚 ,計
測値 の電気 的 変動 は,」IS[1]で定 め られ て い る許 容 差 の範 囲 内 にお さまっていた。3.結
果 の整 理 結果 の整 理 は 」ISの方 法[1]に準拠 した。圧 縮・ 圧 密 に関す るパ ラ メー タ,即ち,体積 圧 縮係 数 "ソ, 圧密係 数 σフ,透
水係 数 たはそれ ぞれ 次 の よ うに表 され る。 Йηフ ψ ×力ω (1) (2) (3) この方 法 で は,す
べ て のデー タを用 い る と圧縮 及 び圧密 に関す るパ ラメー タの値 を得 る こ とはで きない。 定ひず み 速度圧 密 試 験 は単調載 荷 試 験 で あ るの で,測 定 時 間 間隔 △rの 間 に生 じる軸圧 縮 荷 重デ ー タPの
増加 量 △Pが
0以
下 にな る こ とは物 理 的 に 考 え られ ない.測
定 したN■1個の軸圧 縮 荷重デー タ をP(冷)(デ=0,1,2,中 0,N)とす る と,k+1個
(k≦N) の 同 じ値 の軸圧 縮 荷 重デー タが連続す る場合,例
えばP(々)=中 ―P(ゥ+″)0=0,1,2,中●,N―k)で あれ ば,k個
のデ ー タ P(ゥ+1),…・,P(ゥキた)を 除 く必 要 が あ る。図1は
,試
験(A)にお け る軸圧 縮 荷 重 の初期 デ ー タを示 して い る。 図 中のOの
デ ー タは △Pが
0以
下 で あ るの で初期 デ ー タか ら省 き,●
のデー タを採用す る。 また,強制 的 に一 定 の軸 変位 を与 えて い るので, 軸 変位 デ ー タ つ は,す
べ ての時間間隔 において, そ の増加 量 が0以
下 に な る こ とも物 理 的 に考 え ら れ ない。したが って,△Pと
同様 に,軸
変位 量デー タの増加 量 △Dが
0以
下 にな る よ うなデ ー タを省 く必要が あ る. 間隙水圧 デ ー タ υ につ い て は,過剰 間隙水圧 クb の値 が負 とな るよ うな こ とは考 え られ ない ので, クbの 値 が0以
下 に な る よ うなデ ー タは省 く必要 が あ る。 ▲ ^^^^^/ヤ ͡^^^― ――――― ^^/ ▲/ ^^/ ^/▼ ▲^/ /ヤ ▼ ^^/ 40 60 測 定 時間t(sec) 初期デー タ θッ=小P×力仰 2 々=
△′×力αツ 2×2Jb×△′ ここにP:圧
縮応 力(軸圧 縮 荷重 を供 試体 断面積 で除 した もの) ′:軸方 向変位 AP i時間 △r間のPの
増加 量(kN/m2) △ど:時間 △r間の プの増加量(m) クb:供
試 体底 面 にお ける供試 体底 面 の過剰 間隙水 月E(kN/m2) 力卯:時間 △′間の平均供試 体高 さ(m) Ｌ る ︱ 卜 側 恒 埋 日 尋 図 1以 上 の よ うに して修 正 され たデ ー タ を
1次
デー タ と呼ぶ こ とにす る。1次
デ ー タは △P,△
Dの
値 に支 配 され,そ
れ らの最 小値 はl digitで あ る。 しか し,軸圧 縮 荷 重デ ー タPと
軸 変位 デ ー タDを
さ らに多 く省 くこ とに よつて,△Pと
△Dを
よ り大 き く取 るこ とも可能 で あ る[2].1次
デ ー タか らさ らに △Pと
△Dを
大 き く したデ ー タ を2次
デ ー タ と呼ぶ こ とにす る. 試 験(A)∼ (D)から得 られ た1次
デ ー タを基 に し て計算 した体績 圧縮係 数 μッ,圧
密 係 数 εv,透水係 数 たにつ いて比較検討 す る.図 2∼4に
各試 験 にお け る 脇ッ,cッ,た と平均圧縮 応 カ フαッの 関係 を示す 。 各 図 の縦 軸 の数 値 は試 験 (A)か ら得 られ たパ ラメ ー タの値 で あ り,試
験(B),(C)お よび(D)イこ対 して はパ ラメー タの値 を順 に10倍
して縦 方 向 にシ フ トして図示 した。(1)体
積圧縮係 数 μッ 体積圧 縮係 数 "νはAPと △プの関数 で あ るので, ″ソの値 は圧 縮応 力Pと変位 プの精度 に影 響 され る と想 像 で き る。 圧 縮 応 力 の測 定精 度 だ けが異 な る試 験(A)と 試 験(B)にお いて結果 を比較 す る.試験(B)は試 験(A) に比ベ ロー ドセル の精度 がお よそ2倍
高 く,圧
縮 応 力Pの
測 定値 に含 まれ る誤 差 が小 さい,図
2の
試 験(A)と試 験(B)の結果 を比較 す る と,測
定精度 の優 れ てい る試験(B)の結果 の ほ うが む しろ 脇ソの 変動 が激 しくなつてい るこ とがわか る。 次 に,軸変位 の精度 のみ が異 な る試 験(B)と試 験 (D)の結果 を比 較す る。図2よ り軸 変位 の精度 の 良 い試 験(D)の結果 の方 が試 験(B)の結 果 に比べ て振 動 が激 しくなってい る.(2)圧
密係数 θソ 圧 密係 数 ♂ッは 彰 と クぅの 関数 で あ る。そ こで, まず試 験(A)と (B)にお け る結果 を比較 す る.図
3 よ り σッの値 も 脇ッと同様 に,ロ
ー ドセ ル の精度 の 良い試 験(B)の結果 の方 が試 験(A)の結 果 に比べ て 変動 が激 しくなってい るこ とが分 か る. 次 に,間隙水圧 の測 定精度 のみ が異 な る試 験(A) と(C)の結果 を比較す る。εフには クbの測 定精度 に よる違 いが見 られ ない こ とがわか る。(3)透
水係 数 々 透 水係 数 んは △プと クbの関数 で あ る。問隙水圧 鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 33号 10E+00 10E-05 35 ・０ ・０ 対 ・０ 名 髯＼ Ｎ じ ゴ Ｅ 黒 Ｌ ピ 凹 胆 翌 500 図2
体積圧縮係 数 "ッ と平均圧縮応 カ フ″の関係 100E-09 i00E-07 500 600 700 800 900 1000 平均圧縮圧力pav(kN/m2) 図 3 圧密係 数cljと 平均圧縮応力P,ッの関係 E 無1∞E-09 懸 < 四 100E-10 500 61X3 7∞ 8∞ Ol10 10∞ 平均圧縮圧力pav(kN/m2) 図4
透水係 数 たと平均圧縮応力Pβンの関係 に含 まれ る誤 差 の影 響 を見 るた め に,試
験(A)と (C)の結 果 を比較 す る。図4よ り透 水係 数 の値 に は クぅの精度 の違 い に よる影響 は表れず,振
動 現象 や 振動幅 に大 きな違 いは見 られ ない. また,試
験(B)と (D)の結 果 に よつて,軸
変位 量 に含 まれ る誤 差 の影 響 を比較す る。試 験(D)に用 い た レー ザ ー 変位 計 は試 験(B)に用 い た ひ ず み ゲ ー ジ型 変位 計 の約10倍
の精度 であ る。図4よ り,精
度 の 良 い レー ザ ー 変位 計 を用 い た試 験(D)のほ う が変動 は激 しくな つてい る。 6∽平均
選
焔圧力
pafttN/m2)9∞ 10∞ ∝ ０５ ∝ 睦 ＯＥ． ＯＥ． が ＼ ＮＥ ︶＞釦 醸 榊 凹︲4.結
果の考察 こ こ に, 上 で述べ た結果 か ら,圧
縮 ・圧 密 に関す るパ ラ メー タの値 の変 動 は,軸
圧縮 荷 重 と軸 変位 量 の測 定精度 の影 響 が大 きい こ と,測
定精 度 を上 げて も 各パ ラメー タの値 の変動 を抑 え る こ とはで きなか った こ とがわか る。 変数 ァ,ノ の 関数 を T舎,ノ)とす る。メお よび ノの 微小 な変化 量 を 税,彰
とす る とき,そ
れ に伴 う? の変化量 δTは
,δ
?=⊇生δ
χ十生δ
ノ
で与 え られ る。今,ガ ,ノ を測 定 量,そ
れ らの誤 差 の絶対量 を δχ,5/と す る と,関
数?の
絶対誤 差 δ? は; δ?=
とな る。 も しも,9が
3つ
以 上 の変数 か ら成 る と きは,増
えた変数 に対応 す る項 を付 け加 えれ ば よ い[4]. 本研 究で は,デ
ー タ ロガー で計測 した値 に校正 係 数 をか けて物 理 的 な単位 を もつ 量 を得 る。そ し て,デ
ー タ ロガーl digit当た りの物理 量 を測 定 量 に含 まれ る誤差 として定義す る. ″フの誤差 は,式
(1),式
(5)よ り, (12) (13) (14) (4) (5)1器
￨=粘
相対誤 差 で表す とδ
θ
v =δAPキδ
△
ク
ぅ
+2⊇堂
竺
生
じッAp
△夕ぅ力αッ 々の 誤 差 は
,式
(3),式
(5)よ り,δ
た
=1詩
lδ△
プ
+ こ こ に,1寿
￨=鈴
相対誤差 で あ らわす と円
=戦
(16) (17) (18) (19) (20)δ
"ッ=1絡
lδ△
′
+1絡
lδ彰
+陽
「力
仰
こ こ に圏
田
1器
￨=静
相対的 な誤差 であ らわす と, δ"V=望
壁+5Ap tth
″ッ△′
勺ク
カω θッの誤差 は
,式
(2),式
(5)よ り, Ap力ρ △′ (6) (7) (3) (9) (10) 皇生=理
十δ△クう十三≧Ξツ 々△プ
△クぅ
力αッ 式
(10),(15),(20)は
各パ ラメー タに含 まれ る 誤差 の影響因子 を表 している。実際,各
パ ラメー タ毎に影響囚子 を計算 し,その影響度 を比較 した. 試験(A)の場合 について結果 を図5∼7に
示す。 まず,図
5と 図6に
おいて 彰 の相対誤差が 1 を超 えていることについて説明す る。 任 意 の 時 間 r,(デ=0,1,…,N)にお け る圧 縮 圧 力 フ(ち)と す ると, P(ち)=lP(rァ)一P(rO)士 δP}XTフ /И+PO (21)
こ こ に,KP:ロ
ー ドセル の較正係数(kN/1x106ひず み) ′:供試 体断面積(cm2) ク0:律
らの ときの圧縮応 力(kN/だ) δP:軸
圧縮荷重デー タPに
含 まれ る誤 差 ただ し,P(す0)には誤差 が ない もの と した。 AP2ヵ αソ鋼
=線
鋼
=熟
鋼
=鍛
δ
Ъ
=1器
lδ彰
+1鋼
δ
引券脇
QD
細10E Ы 器 萩 躍10E-02 10E04 10000 1 51Dl1 2∞∞ 経過時間t(sec) 図
5
体積圧 縮 係 数 脇ソの相 対誤 差 に含 まれ る因子 鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 33号 (22) (23) (24)i alE■01 100E■02 100E403 1110E+04
平均圧縮圧力pav(kN/m2)
(a)試
験(A) ,OE莉4 些10E→5 E 蜀 も10E06 判 100E+00(b)試
験(B)1∞E+01 100E匈 2 1∞ E+03 100E+04
平均圧縮圧力pav(kN/m2) 10E-04 些10E― IJS E 菊 も10Eね6 氣
1∞E401 1∞ E+02 1∞E+03 1111E+04
平均圧縮圧力pav(kN/m2)
(c)試
験(C) i OE-04 些10E-05 E 判 、10E06 剰100E十∞ i lXIE+01 100E+02 100E+03
平均圧縮圧力pⅣ(kN/m2)
(d)試
験(D) 図8
△〃APと P,フの関係 相 対誤差 が最大で 2と な る。 これ らの図 よ り,"ンはAPと
△どの,じフはAPの
, たは △プの影 響 を強 く受 け るこ とが わ か る。そ こで, ″フイま△r7/APに,
θソ￨ま AP/△サに,
たイま△あ/△´イこ注 目 し,変
動 の原 因 につ いて検 討 を行 つた 。各試 験 にお け る これ らの値 と平均圧 縮応 力 pavの関係 を 37脚
］
］
Ｏ
Ｅ
・
︲
，
０
０
︵ｏ 住 主 ＼ Ｅ ︶ ａ ﹃ ＼ や ﹃ 10E+01 4H10辟 " 器 寂 雫10E-02 10E-04 図 6 HW1 0E―Ы 器 萩 早10E-02 10E-03 10E-04 0 2000 40∞ 6000 00X1 1∞∞ 121X10 140∞ 16∞0 190011 経過時間t(sec) 図7
透水係数 たの相対誤差 に含 まれ る因子 式(21)よ り,時
間 ′,から サ,+1ま で の フ の変化 量 ΔP(ち+1)イま, AP(ち■)=P(ち ■)一P(ち)=lP(ち+1)一 P(身)±26PIKフ /И 0 2000 40∞ 6000 8000 1∞∞ 12∞0 140∞ 16000 180011 経過時間t(sec) 圧密係 数 らの相対誤差 に含 まれ る因子 Ap(rI.1)の 誤 差 は, δAP=±
2δP×てP/И で あ り,相
対 誤 差 は,詣 荒 缶
となる。ここで,δPは
l digitで あ り,P(ら十プ)一P(ん) は 1次 デー タの場合,最低 で もldigitで あるので, △pの相 対誤 差 ubの相 対誤 差10E+00 ゝi OEコ1 判 送l lJEや 2 剰 10Eコ3 100E400
(a)試
験(A) l tIE■00 10E-09 1 00EIt10(b)試
験(B) 10E-03 100E400iOOE401 1 00E402 1 00E+03
平均圧縮圧力pN(kN/m2)
iO∝401 100E402 1∞ E+03 平均圧縮圧力pEV(kN/m2)
1∞E+01 1∞E402 ,OtlE■l13
平均圧縮圧力p評(kN/m2) くiOE 06 E 賀
竜
i OEや 7 100E+OO(a)試
験(A) i tIEコ5 l CIEЮ8 100Em(b)試
験(B) 10E―OS 10E-08 1 0tlE400l lXE■tl, 100E+02 100E+03
平均圧縮圧力pav(kN/m2)
1∞E■l11 100E■02 1∞E+03 平均圧縮圧力pav(kN/m2)
1 00EI・01 100E+02 1∞E+03 1∞E■04 平均圧縮圧力pav(kN/m2)
脚
ＯＥ・Ｏ
︵∽ ＼ Ｅ ︶ ツ ﹃ ＼ ﹁ 賀 四 ］ ︵ め ＼ “ ∝ 主 ︶ ， く ヽ ａ ｑ ∝ ０ ７ 卜 叶 ● ＼ Ｅ ︶ や ﹃ ＼ コ ﹃ ０１ ０２ ０Ｅ． に ︵ り ＼ “ Ｌ 主 ﹀ ， ﹃ ＼ ａ ﹃］
向
︵∽ ＼ ｇ ︶ ， ﹃ ＼ や ﹃］
］
︵ ∽ ＼ 呵 α 主 ︶ ツ 判 ＼ ａ ﹃ i lXIEf04 100E+04(c)試
験(C) 10E400 10E-03,00E400 100E401 1∞E+02 100F+03 100E■04
平均圧縮圧力pav(kN/m2)
(d)試
験(D) 図9 AP/△rと みッの 関係 図8∼10の (a)∼ (d)イこ示す。 精 度 の異 な る測 定器 で測 定 した場 合 の効果 につ いて考察す る。 精度 の劣 る ロー ドセル に よつて測 定 され た軸圧 縮 荷 重デ ー タPは
同 じ値 のデー タが連続 す る こ と が多 い 。 しか し,1次
デ ー タで は,そ
の よ うなデ(c)試
験(C) 10E05100E400 10∝401 100E+02 1∞ E+03 1∞E404
平均圧縮圧力pav(kN/m2)
(d)試
験(D) 図10
△〃△サとP卯の関係 ― 夕は省 かれ てい るので,デ
ー タが省 かれ た区間 で は軸圧縮 荷 重 以外 のデ ー タの変化 量が大 き くな り,結
果 と してそ の 区間 にお け る △プ の相対誤 差 は小 さ くな る. 軸 変位 デ ー タ もロー ドセル と同様 に精度 の劣 る 変位 計 に よって測 定 され たデ ー タは 同 じ値 のデ ー。 試験(B) → ―試験(A) 0 00● 010口CO●0 鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 33号 39 川 離 萩 翠 ⊇ 封 ０ つ Ｅ 耳 お 巧 “ Ю ２ 封 ０ 川 離 萩 畢 Ｇ ＞ Ｅ 0 5000 10000 15000 20000 経過時間t(sec) 図
H体
積圧縮係数 ″フの相 対誤 差 夕が連続 す る こ とが多 く,そ
のデ ー タ を省 くこ と に よ り,そ
の 区間 にお け る軸 変位 以外 のデ ー タの 変化 量 が大 き くな り,そ
の結果APの
相 対誤 差 は 小 さくな る。 △″APの
値 の相 対誤 差 は △プとAPの
各相 対誤 差 の和 で あ るので,各
相 対誤 差 が小 さ くな る こ とで △〃彰 の相 対誤差 は減少 し,体積圧 縮係 数 脇ッの誤 差 も減 少す る。つ ま り,デ
ー タ間隔 が大 きい 区間 が多い とい うこ とは,体 積 圧縮係 数 "ッの値 を計算 す る際 に,相対誤 差 の小 さいAPと
△どを よ り多 く 用 い る こ とに な るので,“ ッの相 対 的 な誤 差 が小 さ い 区間 が多 い こ とにな る。 したが つて,変
動 が減 少す る と考 え られ る. 逆 に,精
度 の 良い測定装置 で測 定 したデー タは 同 じ値 が連 続 す るデー タが少 ない の でデ ー タ間隔 が狭 い 区間 が多 い 。 した が つて,測
定値 の誤 差 自 体 は小 さくな るが相対誤 差 は小 さ くな らない 。そ の分 △〃彰 の変動が激 しくなる と考 え られ る。 以上 の こ とは,図
8(a)と (b)および(d)を比較 す る こ とに よつて確認 で き る。AP/△チと △〃 △どの 挙動 につ い て も,△ガAPと 同 じこ とが言 え る。 こ の よ うに して,体
積圧 縮係 数 が軸圧 縮 荷 重 の測 定 精度 と軸 変位 量 の測 定精度 の影 響 を大 き く受 け る こ と,ま
た,
どん なに精度 の 良い測 定装 置 を用 い て も,測
定値 には必ず誤 差 が含 まれ お り,測
定値 の ば らつ き をな くす こ とはで きず,む
しろ変動 を 激 しくす る こ とが説 明で きる。 しか し,デ
ー タ間 隔 を大 き くす れ ば相対誤 差 が小 さ くな るので,測
定制度 の 良い測 定装置 を用 いた場合 で も誤 差 の影 響 を軽 減 す る こ とがで き る。 この考 え方 は,ま
さ に これ まで に提 案 して い るデ ー タ選 択 の方 法[2] の意味 を説 明 してい る. AP/△すにつ いて は △′間 の圧縮 応 力増 分 で あ るの で,APの
測 定値 に含 まれ る誤 差 の影 響 を受 け るこ 0 5000 10000 15000 20000 経過時間t(sec) 図12 2次
デ ー タを用 いた場合 の体積圧縮係 数 の相対誤差 とは明 らか で あ る(図9参
照).し
た が つて,圧
密 係数cッ は,軸
圧 縮 荷 重 の測 定精度 の影響 を大 き く 受 けるこ とが説 明で きる。 △〃 △′は圧 縮 速 度 の こ とで あ り,定
ひず み速度 圧 密 試 験 に お い て は 一 定 と仮 定 して い るが,図
10(a)∼ (d)か らわ か る よ うに,実
際 の供試 体 の変 位 速度 は一 定 で は な くそ の値 は ば らつ く。これ は, 軸変位 の測 定値 に含 まれ る誤 差 と供 試 体 の性 質 に よる.供
試 体 は,圧
縮 が進 む につれ圧 縮性 が小 さ くな つてい くた め,平
均圧 縮応 力 が大 き くな るほ ど圧 縮 速度 は減 少 す る.圧
縮 速度 が大 きい ほ ど測 定値 に含 まれ る誤 差 の影 響 は大 き くな る と考 え ら れ る。図 10を見 る と,平
均圧 縮応 力 が大 き くな る につれ て,変動 が激 しくな つてい る こ とがわか る。 仮 に圧 縮 装 置 の圧 縮 速度 の設 定値 と経過 時 間 か ら 求 めた変位 量 を用 い てデ ー タ整 理 を行 つた場合, △〃△サは一 定値 で あ るの で透水係 数 の値 の ば らつ きは減少す る と考 え られ る。 図 1日ま試 験(A)と試 験(B)の体積圧 縮係数 脇vの 値 に含 まれ る誤 差 を示 した もので あ る。上 で述 べ た とお り,測定精 度 の優 れ てい る試 験(B)のほ うが, 試験(A)よ りも相対誤 差 が大 きい こ とがわか る。 以上 の こ とか ら,圧
縮・ 圧密 に関す るパ ラメー タ と測 定値 に含 まれ る誤 差 につ い て次 の よ うな こ とが言 え る。各パ ラメー タの値 の変 動 には測 定値 の誤差 が影 響 してい るが,測
定装 置 の精度 を良 く して誤 差 自体 を小 さ く して もば らつ きを抑 え る こ とはで きず,各
パ ラメー タの値 の変動 を激 しくす るだ けで あ る.ば
らつ き を抑 え るた め に は,AP
と △ど のそれ ぞれ につ い て,相
対 的 な誤 差 を小 さ くす る必要 が あ る.5,2次
デ ー タに よる比較上 で述べ た よ うに
