飽和砂の液状化現象に関する考察

概要

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飽和したゆるい砂の液状化についてその原因を主として間隙水圧の上昇による砂中の有効応力の減少によるものとして, 地震時の砂層の液状化について, 理想化したせん断を砂中に想定し飽和砂が液状化するまでの繰返し載荷回数nを求める式をたてた。すなわち砂質土の平面変形を対象とし一回の繰返しせん断によって発生する間隙水圧の増加量Δu^^-を, 最大せん断応力τ_dと鉛直有効応力σ_vの比の関数として表わし, このΔu^^-の増加によって砂中の有効応力σ_vが減少することから, この砂の破壊包絡線と交わるに至る繰返し載荷回数を求める。この関係をPeacock-Seedの単純せん断繰返し三軸試験の結果を解析している。Peacock-Seedの実験においてσ_vが2.0〜8.0kg/cm^2の範囲では, 砂の密度が同じ場合はτ_d/σ_vとnの間には一律な関係が成り立ち密度が高いほど同じnに対するτ_d/σ_vの値は大きい。この実験結果は著者の推論とほぼ完全に一致しτ_dが大きいほど, またσ_vが小さいほど液状化が生じやすいという事実を証明できたとしている。またnが100以上になると砂粒子が破砕されて推定されるτ_d/σ_vの値は減少する。
1979-03-15