きる.補強メカニズムを以下に示す.
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(2) 平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会. 3.4 材料定数 盛土材, 基礎地盤ともに淀川堤防砂の物性値 4)を使用したが, 基礎地盤はダイレイタンシーが生じない設定とした.補強材パ ラメータは以下の通りである. 表 1. 解析に用いた補強材パラメータ 7. ビーム要素 2. 6. 5. 6.28 7.8. ヤング率E(kN/m ) 密度ρ(g/cm3) 断面積A(m2) 断面2次モーメントI(m4). 4. 3. 2. 1. 0. -1. -2. -3. -4 (%). 図 7 せん断ひずみ分布(66h) -5. 3.12×10 1.00×10-5 ジョイント要素. せん断方向バネ定数ks(kN/m2) 2. Axial force. 1.57×106. 0. 粘着力c(kN/m2) 摩擦係数tanφ 引張強度(kN/m2). Axial force (kN). 1.0×1011 200 6 -1000. 垂直方向バネ定数kh(kN/m ). 3.5 浸透-変形連成解析結果. 10. 20. 30. Time (hour) 40. 50. 60. 50. 60. 70. 2.0E-05 0.0E+00 -2.0E-05 -4.0E-05 -6.0E-05 -8.0E-05 -1.0E-04 -1.2E-04. 解析境界右側からの水の流入で間隙水圧が上昇し(図 4),40. 図 8 ビーム要素:軸力. 時間経過後にほぼ定常状態となった.サクション低下に伴う骨 格応力の減少で土の剛性が低下し盛土の変形が生じた(図 5).. 0. 10. 20. 30. Time (hour) 40. 70. 6.0E+02 σ'N 5.0E+02. Stress (kN/m2). 変形モードとして盛土と基礎地盤の間で若干の円弧滑りが生じ. 補強領域外に-方向のひずみが集中した(図 6,図 7).補強材の応 力変化に着目すると,水位が到達する時刻付近でビーム要素の. 4.0E+02. τ τf. 3.0E+02 2.0E+02 1.0E+02 0.0E+00. 引張り軸力が増加し,ジョイント要素の垂直応力,せん断強度 の低下が見られた(図 8,図 9).なお,骨格応力の減少も同時刻. 図 9 ジョイント要素:垂直応力,せん断応力,せん断強度. 付近で始まっている.しかし,せん断力がせん断強度を卓越す ることはなく,弾性変形の範囲内であった.つまり,支圧板が. 4. まとめ. 引き抜けるほどの変形は生じなかった.平均骨格応力の減少に. 水の流入は地盤の強度・剛性の低下を誘発し,補強効果の減. 伴うジョイント要素の垂直応力・せん断強度の減少は,浸透に. 少に直結するという解析結果を得た.これは不飽和補強盛土の定. よって地盤の強度・剛性が低下するのに加え,補強効果も弱ま. 性的な浸透時挙動である.しかし定量的な検討のもと安全性を議. るという不飽和盛土材による補強土の浸透時挙動といえる.. 論するには,補強材のモデル化においてチェーンと支圧板を区別 する,施工過程を考慮した初期応力解析,実盛土材のパラメータ を使用する等の改良が求められる.. 105. 95. 85. 75. 65. 55. 45. 35. 25. 15. 5. -5 (kPa). 図 4 間隙水圧分布(左:初期値,右:収束値). 参考文献 1). 北村 明洋,福田 光治,木村 亮:チェーンを補強材とする 補強土壁の開発,地盤工学ジャーナル Vol. 3,No. 3, 273-285,2007. 90 70 50 40 30 25 20 15 10. 5. 2.5 2. 1.5 1 0.5. 0 (kPa). 2). 図 5 骨格応力分布(左:初期値,右:収束値). 加藤亮輔:不飽和浸透-変形連成解析手法と河川堤防への応 用,土木学会論文集 C,Vol65 No.1,226-240,2009. 3). 一般社団法 LIQCA 液状化地盤研究所:LIQCA-SF(2013)マ ニュアル,2013. 4) 0.25. 0.225. 0.2. 0.175. 0.15. 0.125. 0.1. 0.075. 0.05. 0.025. Chung-Won LEE:A study on dynamic stability of unsaturated road embankments using dynamic centrifugal model tests,京都. 0 (m). 図 6 変位ベクトル図(66h). 大学博士論文,2012. Ⅲ- 21.
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