Nonlinear Elasticity And Permeability Constitutive Equation of Saturated Clay And The Three-Dimensional Consolidation Analysis

圧密支配方程式の数値解析では、材料パラメータは圧密進行中において一定として扱われることが多い。しかしながら、圧密は、間隙水の排水を伴いながら間隙の有効径を縮小し、土粒子骨格をより密な構造へ移行させる過程である。したがって圧密過程では、間隙水の流れと土粒子骨格構造の変形を支配するそれぞれの構成モデルは、当然のことながら非線形モデルとして扱わざるをえない。圧密の進行に伴う間隙比、透水係数および体積圧縮係数の変化を調べるために、正規圧密粘土を使った圧密～透水試験を行った。この試験結果に基づき、透水係数を間隙比（体積ひずみ）の関数として表現した間隙水の流れに関する非線形構成モデルを示した。また、土粒子骨格の弾性係数を静水圧有効応力の関数とした非線形構成モデルを示した。さらに、これら２つの構成モデルを組み込んだ三次元圧密プログラムによる２・３の解析例を示し、線形との比較および考察を行った。
In the numerical analysis of the consolidation governing equation , a material parameter treated as constant in process of consolidation progress. However, it is considered that the governing equation should consider non-linear of material. For the purpose of relating the change of the permeability in the progression of the consolidation to the void ratio , the consolidation and permeability tests is carried out to normal consolidated clay. The non-linear constitutive relation between permeability and void raitio and Young’s modulus defined a function of effective hydrostatic stress was applied to three-dimensional consolidation program. Compare the non-linear analysis results with the linear was examined.