3主応力下の土の応力～ひずみ関係について

Abstract

相異なる3主応力下の土の一般的な応力～ひずみ関係式を, 微視的観点からも妥当な土の根源的なパラメーターによって規定することは, 現在の土質力学の最重要課題の1つであると考えられる。ここでは, せん断時の土粒子の挙動についての微視的な解析から得たモービライズ面((τ/σn)max の面)上の応力～ひずみ間の基本関係式1》にもとづき, 複合モービライズ面の概念を新たに導入して, 相異なる3主応力下の土の一般的な応力～ひずみ関係式を誘導する。ついで, この応力～ひずみ関係式を三軸圧縮試験(最大主応力σ1≧中間主応力σ2=最小主応力σ3), 三軸伸張試験(σ1=σ2≧σ3), 平面ひずみ試験(中間主ひずみε2=0)および多軸試験(σ1≧σ2≧σ3, ε2≠0)の実測データによって検証し, その一般性を検討する。また非誘水せん断試験に適用する方法を述べ, その結果を実測データと比較する。さらに, この提案式によれば, 上記の試験法, 試料の間げき比, 拘束応力の大小にかかわらず, また砂であっても粘土であっても, 全て同一原理にもとづいて説明できることを示す。最後に, これらの応力～ひずみ関係式中の係数(λ, μ, μ', γ0)の物理的意味およびその決定法について述べる。

Based on the basic relations between stress and strain on the mobilized ((τ/σN)max-) planewhich are obtained from a microscopic analysis of shear resistance and dilatancy, a general stress-strain relationship of soils under three different principal stresses is derived by introducing a newconcept of three mobilized planes. These stress-strain relationships are verified on the basis ofmeasured data obtained by the conventional triaxial compression test (σ1≧σ2=σ3), conventionaltriaxial extension test (σ1=σ2≧σ3), plane strain test (ε =0) and universal triaxial test (σ1≧σ2≧σ3, ε2≠0).