凍土の曲げ条件下における変形挙動と強度特性

概要

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直方体粘土凍土・砂凍土の曲げ試験を行い, 曲げに対する力学的挙動の歪速度・温度・NaCl濃度依存性を調べた.凍土を一定速度でたわませる際の, 反抗力である荷重とたわみを連続測定した.荷重-たわみ曲線は, 歪速度の増加・温度の低下・NaCl濃度の減少によって, 直線部分と曲線部分からなる場合 (弾塑性的挙動) から, ほぼ直線部分のみの場合 (弾性的挙動) に変化した.荷重がたわみに比例する上限である比例限界点の荷重 (比例限界荷重) は, 粘土凍土・砂凍土ともに, 歪速度の増加・温度の低下・NaCl濃度の減少によって単調増加を示した.一方, 荷重たわみ曲線における最大荷重は, 砂凍土においては, 歪速度の増加や温度の低下に対して単調増加をしなかった.この現象は, 同種類の砂凍土の一軸圧縮試験では見られないものである.<BR>コンクリート・海氷等の応力解析で広く用いられている弾性理論の, 凍土への適用性を検討した.供試体側面の歪分布の測定結果やクラック形成の観察から, 弾性理論を最大荷重点に適用するのは妥当でないことが確認された.比例限界荷重から曲げ降伏強度を算出した.
社団法人日本雪氷学会の論文