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一面せん断試験の供試体とせん断箱内壁の周面摩擦の影響を調べために,せん断面上の垂直応力が測定できるように改良した一面せん断試験装置を用いて砂について定圧試験および定体積試験を実施した。また,改良前の在来型試験結果との比較により,せん断強度に及ぼす周面摩擦力の影響について調べた。さらに,定圧試験による内部摩擦角と三軸圧縮試験による結果と比較して一面せん断試験結果の評価を行った。得られた主な結果を以下に示す。1)せん断箱内壁と供試体との周面摩擦力は,圧密過程およびせん断過程において体積変化に伴って発生し,せん断面上の垂直応力に反映されている。2)周面摩擦力は,垂直応力に直接関与することから,せん断強度の決定にはせん断面上の垂直応力を用いる必要がある。3)定体積試験ではせん断面上の垂直応力で整理した破壊線は定圧試験による破壊線とほぼ一致する。4)定圧試験によって得られた強度定数は,三軸圧縮試験による結果とほぼ同程度である。, It is known that a skin friction between specimen and shear box wall in a conventional direct shear box apparatus affects the normal stress on the shear surface. To eliminate the effect of the skin friction on normal stress on shear surface, the conventional Mikasa's direct shear apparatus is improved to be able to measure the normal stress on shear surface. In this paper, to investigate the effect of the skin friction on the shear strength, constant pressure tests and constant volume tests are carried out on sands using the improved direct shear apparatus. Test results show that the skin friction between specimen and shear box wall influences the shear strength obtained from a conventional direct shear apparatus. It is necessary to determine the shear strength with normal stress on shear surface in both a constant pressure test and a constant volume test. The shear strength obtained from constant pressure test using the improved direct shear apparatus is consistent to those of the triaxial compression test., 紀要論文

地下ダム建設の基礎資料とするため、宮古島と来間島を結ぶ来間大橋付近の海底から採取した琉球石灰岩の棒状コアの空隙率、有効空隙率、圧縮強度について明らかにし、それらの相互関係について検討を行った。得られた主な結果は次のようである。(1)石灰岩の空隙率と有効空隙率は場所によって大きく異なり、堆積深度の違いより再結晶の程度の違いに大きく依存する。(2)宮古島・来間島の琉球石灰岩の空隙率、有効空隙率、圧縮強度はそれぞれ5～40%、3～35%、16～480kgf/cm^2の範囲で大きく変化し、全試料の平均値はそれぞれ18.8%、12.3%、232kgf/cm^2である。(3)空隙率、有効空隙率、圧縮強度は石灰岩の種類でも異なり、砂質石灰岩の方がさんご石灰岩より空隙率や有効空隙率が大きく、圧縮強度は小さい傾向にある。(4)石灰岩の圧縮強度は乾燥密度や空隙率との相関が良く、圧縮強度は乾燥密度の増加あるいは空隙率の減少に伴って大きくなる。(5)宮古島・来間島の石灰岩の圧縮強度と乾燥密度の関係および圧縮強度と空隙率の関係はそれぞれ指数近似式で表される。また、その圧縮強度と空隙率の関係は沖縄島の琉球石灰岩の関係と類似している。なお、地下水による炭酸カルシウムの溶解による空洞部分は流入粘土が充填していなければ当然、自由水が貯留されるため、石灰岩地盤の有効空隙率を大きく左右することになる。したがって、有効空隙率を精度よく決定するには膨大な調査データあるいは実験データが必要となるため、経済性を考えれば地盤環境が類似する既設の地下ダムの有効空隙率を参考にする方が得策である。最後に、この研究を進めるにあたり、ボーリングコアを提供して頂いた沖縄県宮古農林土木事務所に謝意を表します。, Porosity, effective porosity and compression strength were measured on the cylindrical cores in the Ryukyu limestone collected from the seabed in construction site in the Kurima Long Bridge that connects Miyakojima Island with Kurimajima Island. As the result, the porosityshows the value of 5～40%, and the effective porosity shows the value of 3～35%, and compression strength shows 16～480kgf/cm^2. Those values greatly change in horizontal direction and vertical direction. The mean value of effective porosity was 12.3%, and it was the value whichwas approximate to specific yield 10～13% got in the pumping test of Minafuku underground dam. The mean value of compression strength was 232kgf/cm^2, and features of being similar to Naha・Yomitan Limestone produced in Okinawa Island was shown., 紀要論文

久米島で建設中のカンジン地下ダムの連壁から採取したボーリングコアについて,湿潤密度,乾燥密度,含水比,透水係数,圧縮強度などを測定し,連壁の工学的性状について調べた。透水係数と圧縮強度は施行管理基準をおおむね満足するものであった。しかしながら,連壁の性状は不均質であり,深さ方向に大きく変動していることが明らかになった。この主な原因は原位置土攪拌工法によるソイルセメントの施工中に生じる材料分離や地下水の混入であることが推察された。均質な連壁を施行するためには,いろいろな条件を満たす必要があるが,まず,材料分離を起さない配合としなければならい。実験によれば,材料分離をおこさないためのW/Cの値は60程度である。しかし,このW/Cの値は施行機械によってかなり厳しい条件であり,仮にこの条件で施行が可能としても,削孔中の地下水の出入りを制御することは困難である。したがって,現行の原位置土攪拌工法によって均質な連壁を施行するのは不可能である。また,ここでは論じていないが,この工法には幾つかの問題点もあげられる。これについては別の機会に報告したい。, The continuous underground wall of Kanjin underground dam is carrying out the construction by using SMW method (soil mixing wall method) in Kumejima Island. On many boring core samples collected from the continuous underground wall, wet density, dry density, water content, permeability and compressive strength were measured, and it was clarified on the engineering properties. As the result, the high value was almost shown from each construction management value in both of compressive strength and permeability. However, the property of the continuous underground wall was very heterogeneous, and greatly fluctuating in the depth direction. It was guessed that this causes were material separation and contamination of the groundwater which mainly occurs under construction of soil cement by SMW method., 紀要論文

沖縄島に分布する畑地土壌の耐水性団粒について検討した。得られた主な結果は次のとおりである。1) 畑地土壌はジャーガル>島尻マージ>国頭マージの順に団粒化している。しかし,この傾向は弱く,団粒分布は同種土壌内の方が変化に富んでいる。2) 畑地土壌には小団粒(2mm)が少ない。3) 粘土分は微細団粒の形成に寄与しているが,粗大団粒の形成にはあまり寄与していない。4) 国頭マージの土壌団粒が最も安定性と耐久性が低い。5) 風乾率は団粒の安定性のみならず耐久性を表す指標として有効である。, In this paper, the water-stable aggregates were examined for the 3 kinds of upland field soil and a weathered Neogene mudstone which are distributed in the Okinawa island. Out lines of the result obtained are as follows. 1. The upland field soils aggregate in order of Jaagaru > Shimajiri-maaji > Kunigami-maaji. However, the tendency is weak, and the aggregate distribution is rich in the change in the soil of the equal type. 2. There are many small aggregate (< 0.25mm) and middle aggregate (0.25&acd;2mm) but big aggregate (> 2mm) is little. 3. Though the clay fraction contributes to the formation of the minute aggregate, it does not seem to contribute in the formation of the bulky aggregate. 4. The soil aggregate of Kunigami-maaji is the lowest stability and durability in the 3 kinds of soil., 紀要論文

琉球石灰岩の砕砂とさんご礁の石灰質砂について三軸圧縮試験を行いせん断特性を比較検討した。主な結果は次のようである。(1) 等方圧密試験による圧密降伏応力は砕砂で0.88MPa, 石灰質砂で0.74MPaであり, 砕砂の圧縮性は石灰質砂に比べて小さい。(2) せん断に伴う粒子破砕は砕砂では石灰質砂に比べて75μm以下の細粒分の増加が著しい。(3) 砕砂では内部摩擦角φ_dは小さなひずみレベルで発現される。(4) 一方, 30%以上の大きな軸ひずみレベルにおける限界状態の内部摩擦角φ_cvは砕砂で35.7°, 石灰質砂で38°である。(5) せん断終了時のe-logp'関係は線形関係にあり, その傾きは砕砂の方が石灰質砂より小さい。このことは石灰質砂では粒子破砕に伴う強度増加の影響が大きいことを示唆している。, A series of triaxial compression tests was carried out on crushed Ryukyu limestone sand to investigate the shear strength characteristics of carbonate sediments litholized with recrystallization. The test results were compared with that of carbonate sand in coral reef. Compression yield stress, internal friction angle at peak strength, critical state frictional angle and e-logp' relation before and after shearing were discussed. Particle breakage in crushed sand shows the increase in fine-grain fraction smaller than particle size of 75μm with compare to carbonate sand. The internal friction angle at peak strength for crushed sand decreases with the increase in confining pressure and on the other hand the friction angle at the critical state is constant regardless of the degree of particle breakage., 紀要論文

安山岩類の風化残積土である久米島土の土質材料としての適応性について, いくつかの性質を他の国頭マージと比較しながら検討してきた。これらのことから, 次のことが結論ずけられる。1.久米島土は, 国頭マージの中でも最も粘土粒子を多く含む(0.005mm以下粒子75%)土である。2.標準締固め試験で得られる乾燥密度は, P_dmax=1.26g/cm^3程度で非常に低く, 締固めエネルギーを増してもその効果は薄い。また最適含水比も40%に近く, 高い値である。3.圧縮指数は0.34程度で圧縮性の土と云える。4.遮水性には富むが, 団粒構造の結合が強く, 圧密荷重51.2kgf/cm^3までかけても, 団粒は破壊せず, 透水係数はばらつく。5.締固め土の密度は低いが, 一軸圧縮強さは普通程度の値が得られ, 変形係数も大きい。しかし, D_のφ_uの値が最適含水比と比べて極端に低下する。以上の他に, 地山の自然含水比が高く, 現場での含水比の調整が困難であるなどいくつかの問題はあるが, 低ダムの築堤用土としては十分に適合するといえる。, Kunigami Maaji, which can be found in the Ryukyu Islands, is principally a red residual soil, frequently used as fill material in this area. In this rocal soil, kumejima soil which is residual soil of andesite, has a different physical and engineering properties comparatively with usual kunigami Maaji. In this report, the characteristics of compacted Kumejima soil and their application to the fill material were investigated. The results obtained are as follows. 1. The soil belongs to clay, and includes the clay perticles of 75 percent. 2. Values of the specific gravity are relatively small in Kunigami Maaji. 3. Maximum dry density is low in degree of 1.25g/cm^3,and even if the compaction energy increase, it increases a little in dry density. 4. Optimum moisture content is high about 40% and natural moisture content is higher 5-10% than optimum moisture content. 5. Compression index is large, there fore its soil structure may be compressibility., 紀要論文

国頭マージの中で一般的である千枚岩風化土について, 礫を混合した場合の混合土の密度, 礫以外の部分の密度の変化および礫の粒径を変えた場合の土の密度の変化などについて実験をしながら, 同時に透水係数の礫率による変化を調べた。礫混合どの場合, 礫率が増すと土全体の密度は高まり, 締固めた土の強度が増すことは一般的に判断される。しかしこの土を遮水材料として使用する場合は, 礫を混合する時の透水係数の増大が問題になる。この実験の結果から, 礫率が増加するにつれて礫以外の部分の密度は低下し, 透水係数も大きくなることを示した。また礫率が同じであれば, 混合に使用する礫の粒径が大きいものほど混合土の密度は大きくなることが分かった。また透水の難易を支配する礫以外の部分も, 礫の粒径が大きいものほど大きい密度を示すことが分かった。このことは, 礫混合土における透水係数の増大は, 単に礫同士の噛み合いによるだけではなく, 礫の表面積の大きさ, いいかえれば礫が押し込まれるときの全体としての表面積が小さいものほど, 礫以外の部分の密度が低下しないことになる。また, 室内試験における締固めエネルギーの大きさの, 現場に於ける対応については, 前述のように支配要素は多すぎるが, いくつかの条件を固定すればある程度の目途は立つものと考えられる。, Cohesive soils are frequently mixed with gravelly soil for soil improvement. Soil materials are improved in soil mechanics by mixing gravelly soils. But in a case of materials used as a core of fill dam, it is necessary for compacted soil to be impervious. In this paper, the dry density which is separated the part of excepting gravel from gravelly compacted soil were investigated. The results obtained are as follows. 1. The values of dry density and coefficient of permeability of compacted soil increased with the increase of gravelly ratio. 2. Dry density in the part of excepting gravel contrarily decreases with the increase of gravelly ratio. 3. It seems that the dry density of gravelly soil depends on size of gravel and specific surface area of gravel in the same gravelly ratio., 紀要論文

一次元圧縮下で粒子破砕が生じたさんご砂に対して多くの研究者によって提案された粒子破砕の程度の尺度となる指標を適用し,指標の相対的変化を相互に比較し,またそれらの破砕率と圧縮応力の関係を検討した。結果を要約すると以下のようである。(1) 指標間の相互関係は,指標の相対的変化が指標間で,さんご砂の種類や粒度の違いに関係なく対応する場合,類似した粒度のさんご砂に対して対応する場合,砂ごとに別々に対応する場合の3グループに分けられる。(2) さんご砂に対し,F',ΔS,B_R間で,またB_M,B_C間でそれぞれ砂の種類や粒度に関係しない指標の相対的変化の対応が見られる。(3) しかしながら,F',B_M,B_C,は破砕前後の粒径加積曲線上の移動に基づく同様の尺度の指標にも係わらずF'とB_MあるいはF'とB_Cの関係は砂ごとに別々に対応している。(4) さんご砂では石井の修正破砕率B_MはMarsalの破砕率B_Mとほぼ一致しており,砂の種類や粒度に関わりなくB_Cの相対的変化はB_Mのそれと対応する。(5) 圧縮圧力の増加に伴う個々の砂の粒子破砕の程度の増加傾向はいずれの指標を用いても表示が可能である。(6) このうちB_Cはさんご砂や粒度に係わりなく圧縮圧力をそれぞれの砂の圧縮降伏圧力で正規化した応力比とともに増加するので,圧縮圧力によるそれぞれのさんご砂の粒子破砕の程度は応力比を介して同じ尺度のB_Cを用いて評価が可能である。, In order to understand the mechanical behaviour of coral calcareous sands under shear and compressive stress, it is necessary to adopt the measuring method which express adequately the degree to which particles of sand are crused. Various indices for particle breakage proposed by investigators were utilized to evaluate the amount of particle breakage developed under confined compressive tests for sands. According to comparison of the difference in methodes it was found that a useful index would be the ratio of percentage of particles of sand after test finer than D_ of original sand to percentage of particles of original sand finer D_ of original sand, Bc. For the sands from different sites, there appeared to be a unique relationship between Bc and stress ratio, applied stress divided by compressive yield stress., 紀要論文

締固めた土の透水係数の異方性については,締固め土のミクロな構造論から,層状不均一の発生論までいろいろ論議されている。この研究では,締固めた試料を深さごとに細かく密度を測定することによって,締固めエネルギーの伝播が深さ方向に急速に低減することを明らかにした。またそのことは透水係数の異方性が,主として成層構造からくる層状不均一性によることを裏付けるものと判断している。この研究で得られたことをまとめてみると以下のようになる。1. 土の密度は,旧JISの試験法によるモールドの内部でも大きな不均一を生ずる。不均一性の程度は,最適含水比の乾燥側で大きく,反対に湿潤側では小さく出る傾向にある。2. 直径10cmのモールドの一層締固めの結果は,壁面摩擦もあるが,締固め荷重の到達は22cm程度の深さにあった。3. 圧密試験による透水係数は練り返し試料については,実測値とよく一致するが,風乾土および加水により含水比調整をした試料については大きな差異を生じた。4. 国頭マージの透水係数の異方性は,K_vに対してK_hはせいぜい2倍程度であった。しかし成層構造の不均一性を考慮すると,転圧時の巻き出し厚によっては問題になるほど大きくなる可能性がある。以上の結果を得たが,これらに対して実際に現場で対応できることは,巻き出し厚を薄くすることと,異方性を防ぎ得る施工機械の選定であろうと考える。, Generally, there is a difference between vertical and horizontal coefficient of permeability in compacted soils. The several reasons of its anisotropy of permeability had been reported in the past. In this paper, transmission of compaction energy for depth of compacted soil is considered by the method which investigate dry density with cutting soil to 1cm thikness piece at right angles to the direction of the mold. The results are as follows; 1) The dry density of slice soil changed in the range of 0.92-1.08 as compared with average dry density in mold. It seems that this difference of dry density bring on anisotropy of permeability 2) In the relation between coefficient of permeaility and void ratio, measured values agree with values based on consolidation test in remould soils. But in the soil conditions of optimum moisture content and air dried, measured values become larger than values based on consolidation test with the increase of void ratio., 紀要論文

本研究では,築堤材料(遮水材料)として多く用いられる国頭マージ土を対象に,締固め土の高圧圧密試験による圧縮挙動とその圧縮指数の変動,練り返し土におけるe-logp曲線への荷重増加率の影響,不飽和締固め土の吸水による沈下の現象と膨潤との関係を調べてきた。以上の実験結果より以下に列挙することが結論づけられる。(1) 初期間隔比を変えた供試体は,高荷重段階の正規圧密領域で,そのe-logp曲線は収束する。これは締固め土だけでなく,練り返し土においても同様な傾向を示し,この結果はSchmertmannの沖積粘土における結果とは一致しない。(2) 高圧圧密試験結果から同一試料の場合,正規圧密領域では初期間隙比に関係なく,ある圧密エネルギーにたいしては土粒子平均間隔はほぼ等しい値をとる。すなわち曲線の傾きCcは一定値をとる。(3) 締固め土ではe-logp曲線の変曲部は標準荷重の範囲にあり,最大荷重の取り方で圧縮指数の値が変化する。またそれにともなって圧密降伏応力も当然変動する。現実的問題からすれば,圧縮指数は標準荷重の範囲内での土の評価になるが,この場合でも,ある荷重間の平均勾配とするか,曲線上のある点の接線勾配とするかのいずれかに統一する必要がある。(4) 一般にいわれる圧縮指数の初期間隙比による変化は,標準荷重の範囲内と解釈することでe_o&acd;C_cの関係が成り立つ。(5) 吸水による沈下現象は,乾燥しているほどつまり飽和度が低いほど,また吸水する際にかかっている上載荷重が大きいほど,大きな沈下が生じた。土が膨潤する場合も乾燥しているほど大きくなることから,吸水による沈下は膨潤圧と上載荷重の差によって起きると考えられる。また本実験から最適含水比よりも1%乾燥側の含水比で締固めた供試体でも,吸水による沈下が確認されたことは注目すべきことである。, Physical properties and compaction characteristics of Kuniganmi-Maaji soil were reported in the previous paper. In this paper, compression characteristics of Kunigami-Maaji soil are considered from two viewpoints. One of these is a diterminating method of compression index using high pressure consolidometer, and another is settlement of compacted soil by saturation during compression. The results are as follows; 1) Linear part and yield point of e-logp curve in compacted soil is situated at value more than maximum consolidation pressure in standard consolidometer. Therefore, values of compression index and yield stress vary with degree of maximum consolidation pressure. 2) Degree of settlement by saturation in compacted soil increases with the decrease of water content and with the increase of compressive stress., 紀要論文

3種類のさんご砂について排水せん断試験を実施した。結果を要約すると次のようである。1) さんご砂はさんご,貝類,石灰藻,有孔虫,うになどのさんご礁に棲息する生物の石灰質遺骸であり,場所によって粒度,粒形などの粒子特性が異なるが,炭酸カルシウム含有量が95%以上の石灰質砂である。2) 同じ相対密度でも砂ごとに密度に差があり,大きな間隙を形成する砂は緩詰め砂に類似した挙動,また小さな間隙を形成する砂は密詰め砂に類似した挙動を示し,応力&acd;ひずみ挙動は粒子特性によって決まる間隙比の大きさに支配される。3) 同じ相対密度でも大きい間隙比を形成する砂はせん断過程での粒子破砕が顕著であり,粒子破砕はダイレイタンシーなどの変形挙動に影響を及ぼす。4) 粒子破砕は側圧による強度増加の割合を減少させ,強度特性にも影響を及ぼす。5) 排水ヤング率E'は拘束圧σ'_cの増加とともに増大し,これらは式(3)の関係で表せる。一方ポアソン比νは拘束圧の増加に伴って減少し,これらは式(4)の関係で近似できる。, Drained triaxial compression tests were performed on the three sand from the coral reef in Ryukyus Islands. Stress-strain behaviors and the influence of particle crushing on strength-deformation characteristics were discussed. Sands were composed of coral fragments, shell, foraminifera, algae, etc., and had the carbonate content in exceed of 95%. Particle crushing during shearing process occurred in sand which resulted large void space under the same relative density. It was found that there was a tendency for both suppression of dilation and the decrease in the peak friction angle with the increase in particle crushing. In the conventional triaxial test, increasing confining pressure was found to increase Young's modulus and decrease Poisson's ratio., 紀要論文

In areas of SHIMAJIRI MAAJI-soil, runoff coefficient in raining and variation of soil moisture at a drought are different from those in other areas. It should seem that the main factor depends on permeability of each formation in this areas. In this investigation, field tests of permeability and infiltration capacity were run on SHIMAJIRI MAAJI-soils and RYUKYU limestones. The data showed that the coefficients of permeability were in the range of 10^&acd;10^cm/sec in SHIMAJIRI MAAJI-soils, and the order of 10^cm/sec in RYUKYU limestone. We have studied permeability in this areas, using those data and physical properties of soil., 紀要論文

土の膨潤に関与する因子については先に述べたが, これらの因子を個々に取り出して検討することは非常にむつかしい。ここでは島尻層泥岩および泥岩粉砕土について, 限られた条件のもとでの膨潤特性, すなわち風乾含水比状態での体積拘束膨潤圧および膨潤量と物理的性質の関係について述べてきた。これらの結果をまとめると, (1)島尻層泥岩の物理性は場所によって異なる。特に密度では大きな差異が認められる。(2)島尻層泥岩の一軸方向の膨潤量は3.7%以下となっていて, 他の軟岩に比べて小さく, また異方性がある。(3)膨潤圧は泥岩の種類によって大きな差があるが, 明確な異方性が認められる。但し膨潤圧の大きさは膨潤量との間には相関性がみられるが, 一般の土でいわれるような諸膨潤因子との間には相関性を見出すことはできなかった。以上の結果を得たが, 他の力学性あるいは続成作用による土粒子間の結合力等との関係は今後の課題にしたい。, The purpose of this paper is to examine the swelling properties of various Shimajiri mudstone obtained in the southern part of Okinawa. Then, swelling tests were carried out on the samples which had been air-dried. The conclusions are as follows. (1) Swelling pressure and deformation are dependent on the degree of dryness of the specimen. (2) Shimajiri mudstone has a anisotropic properties in swelling pressure and deformation. (3) Swelling pressure decreases sharply by swell of 1 or 2 percents in the axial direction., 紀要論文

組粒土について, 土の膨潤圧が締固め時の含水比によって変化することを, 透水試験の結果等から考察してきた。この実験の結果いえることは, 同一間隙比の細粒土について, 締固め時の含水比を変えた場合, 吸水によって生ずる膨潤圧は変化し, その最大値はpF5&acd;5.5附近に起っていること。また膨潤圧が大きい試料は, 膨潤圧が小さい試料に比べて透水係数が大きくなることである。この実験で膨潤圧の表示は, 試料の単位断面積で表わすと試料高さの要素が入ってくるので, 単位表面積当りで表わした。土の物理量があるこの表面積の要素は, 細粒土における土粒子と水の界面の問題を扱う上で有効な因子と考える。, In this paper, relationship between swelling pressure and initial moisture content of statically compacted Maaji clay. The author introduced the surface area of soil particle in order to evaluate the swelling pressure. The swelling pressure was measured by the apparatus of consolidation test and the surface of soil particles by B. E. T. method. The results obtained are as follows : 1) The values of swelling pressure were variable by initial water contents of samples and maximum value consisted in pF 5.0-5.5 water contents, though void-ratio was constant. 2) The samples having large swelling pressure, showed larger values of permeability than those of samples having small swelling pressure., 紀要論文

数種の国頭マージとその礫混合土についての締固め試験結果を検討してきたが, 試験に使用した礫材はその強度によって分けてきた。礫材の圧縮強度として100kgf/cm^2程度のものが必要であったが, 実際の地層では岩の風化程度がその附近で急激に変化するために試料が得難く, 実験には使用していない。また試料として取扱った礫のいずれかまたはそれに類する岩層は, フィルダム築堤の際の土取場ではほぼ確実に遭遇する地層である。この試験結果をまとめてみると次のようになる。1.一般的な国頭マージ土のρ_はほぼ1.35&acd;1.60t/m^3程度であって, 他の力学試験の結果から判断してさらにρdを上げる必要がある場合は礫質の選択が必要である。2.国頭マージ土の1/ρ_&acd;ω_の関係は, 1/ρ_=0.0114ω_+0.371で表わされる。3.締固めた試料の透水係数が最も小さな値を示す範囲は, ρ_dで1.35&acd;1.65t/m^3,ω_で20&acd;30%の土であり, その前後では透水係数は大きくなる傾向にある。4.礫の割合が40&acd;50%以上になると, 透水係数は急激に大きくなる。, The purpose of this paper is to examine the compaction characteristics of various Kunigami-Maaji soils and its gravel mixtures, which are frequently used for fill material of earth dams. The conclutions are as follows. (I) Maximum dry density of general Kunigami-Maaji soils obtained from compaction test, show the value in a range of 1.35-1.60t/m^3. (2) Relationship between 1/ρ_ and optimum moisture become linear and it can be shown that : 1/ρ_=0.371+0.0114 W_. (3) Permeability coefficient shows the least value in a range of 1.35-1.60t/m^3 in dry density and 20-30% in optimum moisture., 紀要論文

ここでは土壌の2,3の性質について, ジャーガル土壌と各混合土の相対的比較を行なってきた。すなわち, ニービを混合することによって土壌の透水性が大きくなり, 時間当り毛管補給水量も多くなる。また土塊の破砕率が良くなり, 耕運作業が効率的になることも明らかである。しかし降雨後の農作業機械の作業効率の面から考えると, その要素の一部である土壌の支持力が低下する結果となっている。混合土における農作業機械, 特に問題となるハーベスターおよびトラクターの走行性については, 負荷状態での諸条件を考慮したスベリ率等試験ホ場における今後の試験結果によって検討されねばならない。また, ジャーガル地帯は度重なる干ばつ時に, その被害を常に最小限に止めてきた地域であり, かんがい水確保の見透しもたたない現状では, その長所を失なわない範囲内での土壌改良を前提とするべきである。, Jaagaru soils in Okinawa consist of fine cohesive clays and its permeability in field has very small values. In this area, it has been exerting a bad influence upon growth of crops and operation efficiency of farm-machinery, that poor drainage conditions after raining are lengthily continuous. In order to solve these subjects, we have need to improve Jaagaru physically, but we have no coarse-grained soil excepting fine sand of Niibi. In this paper, the tests on Jaagaru mixing with Niibi has been studied in laboratory. The results obtained from these experiments are as follows. 1). We can sharply improve permeability and increase capillary moisture from groundwater, by mixing Niibi in Jaagaru. 2). Unconfined compressive strength and cone penetration resistance decreased according as increased percentage of Niibi. Okinawa is subject to frequent drought, but we have no irrigation water. We must take care of over drainage as the case stands., 紀要論文

イライト,ハロイサイト,A1-バーミキュライト,ゲータイト,ギプサイト等を含む国頭マージ(粘板岩粘土)の膨潤,収縮について巨視的に測定した結果では,1),土が毛管作用によって吸水し,試料表面がわずかに湿潤した時点では,膨潤圧は密な試料ほど大きく,その値は最終圧の90%以上にも達している。2),膨潤圧pと間げき比eの関係はp=4.65×(10)^e^ p : kg/(cm)^2であった。3),土が収縮した場合の間げき半径は,収縮前の土の膨潤率によって変化する。また,土の比表面積をBET法により測定した結果では,4),粉体試料の方が締固め試料に比べて大きな値を示している。この実験は,静的に締固めた風乾試料についてのみ行なったが,ねり返した粘性土については今後の課題としたい。, MAJI clay, used in this study, contains illite, halloysite, Al-vermiculite, goethite, gibbsite as clay mineral. The results of swelling and shrinking test for this samples, which were used under 5 grain size by diameter, are as follows. 1). Swelling pressure has increased to over 90 percent of its final in dense samples, when surface of compacted sample is just saturated by capillarity. 2). Relationship between swelling pressure (p : kg/(cm)^2) and void-ratio (e) is as follows. p=4.65×(10)^e^ 3). Void-radius of dry compacted samples varied in various values of void ratio before drying. 4). Surface area by gas adsorption give larger values to fine samples than compacted dry samples., 紀要論文

国頭マージから選別したシルト試料と, 前の報告による粘土試料についての膨潤圧, 膨潤量, 収縮量を, 土の表面積を使って比較検討してきた。この中で, 比表面積の異なるシルト, 粘土試料の膨潤圧が単位表面積当りに換算した場合, ほぼ等しい値を示したことは興味深い。また膨潤収縮時における平均空げき半径は, 全く自由な湿潤状態における比表面積&acd;水膜厚さの関係とは逆に, 土層中においては細粒子ほど大きな値を示す結果を得た。このようなことから, 土粒子表面の活性を論ずる上で, 土の比表面積の果す役割が大きいと思われる。, In this paper, the distance of soil particles in swelling and shrinking samples, has been stadied. The distance of soil particles is obtained by dividing the air-void in soil by the surface area of soil particles. The results obtained from these experiments are as follows : I. Comparing swelling pressure of silt and clay, it was found that silt has smaller values than clay in it's unit weight, but in unit surface area of particles, they have same values of swelling pressure. 2. In the swelling and shrinking samples, silt has smaller values in the average distance of soil particles than clay., 紀要論文

粒度分布曲線から粘土の比表面積を計算する場合は, 土の比表面積の90%ぐらいまでが10-3mm以下の微粒子によって占められるため, 0.005mm以下の粘土分の含有量だけでは比表面積の大小はわからないように思われる。また微粒子の粒径分布は, 比重計法による場合短期間に測定できないし, 推定することも非常にむつかしい。土の比表面積と液性限界及び塑性指数との間には直線的関係があるように思われたが, 塑性限界の場合はその関連性が見出せなかった。これは塑性限界の測定がむつかしいためにわずかの相対的差異が明確に出なかったためであろう。土の比表面積と液性限界との間に直線的傾向があるとすれば, 液性限界の場合の土粒子の表面に附着する水層の厚さが, 大まかではあるがほぼ一定値を示すことになる。動水半経はある意味においては土粒子相互の間隔を表わす要素であるが, この動水半径と土の圧縮指数の間に関連性があることは, 動水半径が圧密荷重と土の支持力との平衡関係に関与する1つの要素であるように思われる。, 1. The specific surface area of soil is often used as a factor to show its grain shapes and grain size distribution. Specific surface of clay obtained from grain size distribution depends on how fine particles is contained in the soil, rather than how much of particles below 5×10-3mm in diameter is contained, since almost 90 percent of the surface area is occupied by colloidal particles. On the other hand, the higher values of surface areas may be expected by gas adsorption method, since gas molecules can penetrate into blind surface cracks of particles. 2. Relation between specific surface by gas adsorption method and liquid limit or plastic index approximately become linear, though the distribution has a width more or less on a correlation diagram. It indicates that the thickness of water layer around particles is generally constant. 3. Relation between hydraulic ladius and compression index in consolidation test approximately become linear. It seems that surface areas is one of the factors related to equilibrium between compression load and bearing capacity of soils., 紀要論文

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琉球石灰岩中の砂礫のせん断に伴う粒子破砕とひずみの関係を調べるために琉球石灰岩の砕石を用いて圧密排水せん断試験を実施した。主な結果を以下に示す。(1)粒子破砕は,軸ひずみの増加に伴い破砕がほとんど生じない領域から破砕が顕著に生じる領域そして破砕量の増加割合が徐々に減少する領域へと変化する傾向にある。(2)粒子破砕は,側圧の増加に関わらず軸ひずみ3%付近から10%付近の間で顕著に生じる。(3)表面積は軸ひずみの増加に伴い増大するが,その増加割合は軸ひずみの増加とともに徐々に減少する。(4)せん断中に加えられた消散エネルギーは,軸ひずみの増加にともない増大し,その後消散エネルギーの増加割合は徐々に減少する傾向にある。(5)表面積の増加は粒子破砕に消費される消散エネルギーの増加と関係づけられる。, The consolidated drained shear test was carried out on crushed Ryukyu limestone in order to clarify the relationship between particle breakage and shear strain. Shear test carried out at confining pressures of range from 49kPa to 294kPa. The gravel used was reconstructed from 2mm particle size to 9.5mm. In order to examine the effect of shear strain on particle breakage, the grain size distribution of the sample was examined at stage of various axial strain. The amount of particle breakage was evaluated at the percentage passing of 2mm particle size. The particle breakage was remarkably occurred in range of axial strain from 3% to 10%, regardless of the confining pressure. The surface area of specimen increases with the increase in axial strain. The dissipation energy consumed for friction and particle breakage increases with the increase in the axial strain. It is shown taht the increase in the surface area with particle breakage is related to the dissipation energy for crushed Ryukyu limestone., 紀要論文

島尻層泥岩地帯の農業・農村整備事業で造成された泥岩切土法面について調査を行い、次のようなことが明らかになった。(1)切土法面には多くの種類の法面保護工が施工されているが、近年では自然環境や景観重視から間知ブロック積工が減り、琉球石灰岩の石積工や法枠工が増える傾向にある。(2)切土法面は勾配が1:0.3～1.4の範囲で直高が20m以内で施工されており、直高3～6mの法面が最も多く造成されている。(3)切土法面では間知ブロック積工の水平あるいは垂直方向の亀裂や植生工の崩落・崩壊が多く発生しており、法面崩壊は施工の古い法面や植生法面のような開放型法面保護工の法面で発生頻度が多いことが認められ、法面の劣化に関係していることが示唆された。(4)法面崩壊は南側向きで湧水のみられる法面で日雨量が100mmを超えると発生しやすくなり、同一地区に集中する傾向がみられた。以上のことから、法面崩壊には小断層等の不連続面の存在と雨水の浸透が強く関係していることが示唆された。そこで切土工事に先立って調査ボーリング孔を削孔し、不連続面の存在とその位置関係を明らかにし、そのボーリング孔は埋め戻さずに法面の地下水状況や変位の観測手段として活用することを提案したい。また、法面の維持管理方法として、梅雨時期や台風等の長雨シーズンの前に点検を行い、排水機能等の法面の状態を把握し異常が発見されれば早急に修復し、また、法面内の湧水の排水処理を行うことが法面崩壊を減らすに有効な方法であると考えられる。本研究は平成13～14年度日本学術振興会科学研究費補助金(基盤研究(C)(2)、課題番号13660248)を受けた。また、調査を遂行するにあたり多くの方々からご協力を頂きました。資料調査に際しては沖縄県南部農林土木事務所および沖縄県農林水産部農地建設課に、現地調査に際しては豊見城市、東風平町、糸満市、知念村、南風原町、佐敷町、与那原町等の各市町村の担当課および元学生喜屋武寛淳氏(座波建設)に、それぞれお世話になった。ここに記して謝意を表する。, It investigated actual condition on transformation state and slope failure on the cutting slopes in the Neocene Shimajiri mudstone zone in Okinawa Island. Main results are as follows. 1. Mudstone cutting slope created in the agriculture farming village is 20m height or less, and there are many results of protecting the slope surface using concrete block retaining wall and vegetation. 2. It tended to mainly generate the slope failure in the slope where a passed year from the construction was long, and in the slope with slope protection work of open type than closed type. As the result, it was indicated that the slope failure was related to the degradation of the slope. 3. The cutting slope becomes easy to failure when the rain falls over 100mm per a day and the generation number of slope failure increases, as connected amount of rainfall is more abounding. It was indicated that existence of discontinuous plane such as the small fault and infiltration of rainwater were related to the slope failure. 4. It seems to be possible to reduce the generation of the slope failure, if the slope is checked prior to Rainy season and typhoon, and the abnormal position are urgently restored, and prevention from entering of the rainfall to the slope and drainage promotion of spring water from the slope is carried out., 紀要論文

ソイルセメントの収縮量は施工後1週間程度進行する。特にブリージングと初期硬化が起こる1日目の収縮が4～5%と極端に大きい。この収縮率を現行の地下ダムに適用すると、連壁の高さを60mとすれば2.4～3.0mに相当する連壁の高さが施工の翌日までに落ち込むことになる。この高さは明らかにダムの洪水吐の高さ、あるいは総貯水量に大きな影響を与えることになるので、施工時に収縮量を考慮した高さとしておくよう十分な配慮が必要である。また、施工中の材料分離や地下水の混入によってソイルセメントの水セメント比や磯率が大幅に変化するようなところでは透水係数や圧縮強度が変化することも考慮しておく必要がある。さらに、地下ダム連壁に打継目が存在することは、地震の場合に地盤の揺れに同調出来ない打継目で連壁に亀裂が生じることになる。連壁の連続施工ができるまでは連壁の打継目は補間杭などによって補強するなど、それなりの対策を講じて対処する必要がある。本研究を進めるに際し、資料収集から実験材料の提供までいろいろとご協力を頂いた沖縄県南部農林土木事務所のカンジン地下ダム担当の方々、実験にご協力頂いた元専攻生の原園智子、北村知周、嶺井志麻、仲村裕志の各氏に謝意を表する。, In the construction of continuous underground wall by SMW (soil mixing wall method), three problems have been indicated. The first is to generate the shrinkage settlement under curing. The second is that engineering properties change under construction by material separation of soil cement and contamination of the groundwater. The third is that many cold joints occur. Therefore, the shrinkage behavior of soil cement during water curing period was examined, and next, expression process of hydraulic conductivity and compression strength of soil cement were clarified, and the effect of gravel rate and water cement ratio on them was examined. In addition, permeability test and shear strength test were carried out on the cold joint model test-pieces. Then, hydraulic conductivity and shear strength of the cold joint in soil cement were clarified. Finally, the some countermeasures for the construction of continuous underground wall were proposed., 紀要論文

築堤から43年の年月を経た宜野座ダムの堤体盛土とその縮固め土では力学性状が異なり,堤体盛土の方が締固め土よりも体積圧縮係数土圧密降伏応力,せん断強度等が大きく,弾性変形領域が広く,間隙水圧の発生量が低い傾向がみられた.このような差違は年代効果によると考えられる.終わりに,試料採取においては沖縄県北部農林土木事務所にご協力を頂き,小那覇安通氏には宜野座ダムに関する資料を提供して頂いた.記してお礼申し上げる., This study was conducted to investigate the aging effects on mechanical properties of compacted soil. The consolidation and shear strength parameters were measured on the undisturbed soil sample collected from 7.8m depth in Ginoza earth dam passed through 43 years and its compacted soil. Volumetric compressibility, consolidation yield stress, shear strength of the dam soil were bigger than those of its compacted soil, and the elastic deformation region of dam soil was wider than that of its compacted soil and the generation rate of pore water pressure tended to be low with the passage of the time. It seemed that these differences were caused by the aging effects., 紀要論文

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