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発表 重錘衝突を受ける敷砂・砕石緩衝材の密度変化

作成年度 2013年度
論文名 重錘衝突を受ける敷砂・砕石緩衝材の密度変化
論文名(和訳)
論文副題
発表会 平成25年度年次技術研究発表会
誌名(No./号数) 平成25年度 論文報告集(第70号)CD-R
発表年月日 2014/02/01 ~ 2014/02/02
所属研究室/機関名 著者名(英名)
名古屋工業大学大学院内藤 直人(NAITO Naoto)
名古屋工業大学前田 健一(MAEDA Kenichi)
寒地構造チーム山口 悟(YAMAGUCHI Satoru)
寒地構造チーム西  弘明(NISHI Hiroaki)
室蘭工業大学栗橋 祐介(KURIHASHI Yusuke)
抄録
本研究では,重錘衝突時の緩衝材の変形挙動および密度変化を観察した.本研究で得られた主な知見は以下の通りである. 1) シンウォールチューブを用いた密度測定により,砂は,地表面から15cm の集中的な浅い領域では,入力エネルギーの増大に伴って緩衝材がより硬くなることがわかった. 2) 衝撃加速度試験により,砂の場合,シンウォールチューブで採取する領域よりさらに表層の領域でも,入力エネルギーの増大に伴って緩衝材が硬くなることがわかった. 3) 重錘直下が硬くなるケースでも,重錘の周辺には緩む領域が大きく存在することがわかった. 4) 少なくとも,入力エネルギーが1500kJ を超える場合,重錘直下の密度変化は底部まで達しており,ロックシェッドに非常に強い力を伝達できる地盤状態になっていることがわかった. 5) RI 試験により,砂の場合,入力エネルギーと実験前の締固め度の条件によっては,重錘直下でも内部には緩み領域が形成されることがわかった.実験後の緩衝材内部の密度は,実験前の締固め度の大きさによらず,入力エネルギーの大きさでほぼ一義的に決まると考えられる. 本研究により,これまで感覚的にしか把握されてこなかった土が硬くなる,軟らかくなるといった密度変化を数値として計測することができた.特に,重錘直下でも内部には緩み領域が形成されるなどの新たな知見を得た. 今後は,相関がほとんどなかった砕石について,さらに実験データおよび数値解析も併用しながらケース数を増やして検討を進める.また,今回の限られた実験ケースの中では,最も決定係数が高い近似曲線が線形近似であったものの,砂についても砕石と同様にデータの蓄積進めて近似曲線の選定についても見直していく予定である.
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