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 凍結融解作用で床版内部に生じる水平ひび割れの発生メカニズムと層状ひび割れの進展メカニズム

作成年度 2021年度
論文名 凍結融解作用で床版内部に生じる水平ひび割れの発生メカニズムと層状ひび割れの進展メカニズム
論文名(和訳)
論文副題
発表会
誌名(No./号数) 寒地土木研究所月報 第823号
発表年月日 2021/10/10
所属研究室/機関名 著者名(英名)
耐寒材料チーム林田 宏(HAYASHIDA Hiroshi)
抄録
凍結融解作用で床版内部に生じる層状ひび割れの進展メカニズムなどを明らかにすることを目的として、1)水平ひび割れの発生メカニズムを特定するための実験、2)複数本の水平ひび割れの再現実験、3)層状ひび割れの進展シミュレーションを行った。その結果、以下のような知見が得られた。 (1)幅の広い水平ひび割れは0℃点付近で発生した。これは0℃点より下は凍結しているため、上面からの水が0℃点に溜まり、その水が層間凍結する過程でアイスレンズが形成され幅を広げるからである。 (2)0℃点を凍結融解試験期間の途中で変更することで水平ひび割れを2カ所の位置で再現することができた。寒冷地の床版で層状ひび割れが発生するのは凍結融解のたびに融解深さが変化するためである。 (3)浅い位置では劣化が早く始まり、凍結融解回数も多い。一方、深い位置では劣化の開始が遅く、凍結融解回数も少ない。この差に起因して、水平ひび割れは浅い位置で先に発生し、深い位置で遅れて発生する。このため、層状ひび割れは見かけ上、深さ方向に進展するように見える。
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