地盤と構造物の相互作用による現象把握のための可視化技術に関する基礎的研究

(1)透明化に関する検討

流体の注入方法の検討では，脱気した流体を下から注入する方法が最も透明度が高いことが分かった（表-1）．また，水面から水中落下法で地盤を作製する方法は透過域が浅い場合において地盤作製方法としては有効な選択肢であることを示した。屈折率を変化させた透過実験では，溶融石英（屈折率：1.458）と屈折率1.453～1.461までの0.001刻みで変化させた流動パラフィンでは屈折率が1.457～1.459の区間で透過度が高いことが視認された。また，定量的な透過度測定方法との整合性についても確認した。

(2)【適用事例】ジオグリッド敷設の支持力発現メカニズム

ジオグリッドを一層敷設した地盤の支持力特性をジオグリッドの敷設深さ，および幅を変化させた，鉛直載荷実験を行い，ジオグリッドによる補強基礎の支持力発現の様子を画像から確認した。その結果，ジオグリッドの補強効果は敷設幅，敷設深さによっても支持力発現メカニズムが異なり，地盤内部のジオグリットの変形による影響が大きいことが分かった。

(3)【適用事例】支圧アンカー式補強土壁工法の引き抜きメカニズム

鉛直な壁面を有する土留構造物を構築する補強土壁工法として「支圧アンカー式補強土壁工法」がある．この工法はアンカープレートの引き抜き抵抗力による支圧力で土の側方変位を拘束し，土を補強するものである．支圧アンカー式補強土壁の設計マニュアルではアンカープレートの引き抜き抵抗力の算定には，アンカープレートまわりの地盤が剛塑性で軸対象条件であるとみなしたすべり線法を用いて算定している。本研究では透明地盤を用いて支圧アンカー引抜試験（図-1，写真-2）を実施した。その結果，支圧アンカーの引き抜いた際に，浅い地盤において，支圧アンカーの引き抜く方向に円弧状にすべり線が拡がる様子が確認され（図-2），設計マニュアルで想定しているすべり線とは異なる挙動を示すことが分かった。ただし，引き抜き量が少ないため，今後より詳細な検討が必要である。