土の凍上予測と試験法に関する研究
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概要
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従来の凍上予測と試験法を検討すると共に,その問題点を明らかにする目的で,自然凍結を対象にした凍上試験を行った。試験は,両端面温度一定条件と両端面温度を一定速度で低下する条件で行った。土試料は,上部から下部へ凍結し、試験中,水は下部から供給した。従来この試験法は,不飽和土の凍結試験と考えられて来たが,試験中の凍上量と吸水による凍上量の関係や試験前後の試料中の含水比などから考えて,飽和土の凍結試験となっていることがわかった。両端面温度一定の凍上試験では,試料中の温度勾配,凍結速度が時間と共に変化し,これに伴って,凍上速度,吸水速度が時間と共に急激に減少した。一方,両端面温度を一定速度で低下させた試験では,試料中の温度勾配,凍結速度がほぼ一定で,実験開始初期を除いて,ほぼ一定な凍上速度,吸水速度が得られた。そこで,凍上速度と温度条件との間の定量的な関係を求めるためには,両端面温度を一定速度で低下させる試験が望ましいことがわかった。
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