SoM2-2022S-4
目標
4.粘土のせん断強度 正規圧密粘土の非排水せん断強度の求め方を説明できるようになる。
内容
パラメタ変化
https://kakeru.app/7b1e085c09b8aaa0bcbf99fe903a5431 https://i.kakeru.app/7b1e085c09b8aaa0bcbf99fe903a5431.svg
等方圧密非排水三軸圧縮試験では、$ u_w以上の力が仮にかかっても、チューブから水が逃げてしまうので、$ u_w以上の水圧をかけられない 体積変化がゼロになる
(土粒子と水自体の体積圧縮を無視した場合)
求める値は以下の通り
$ \sigma_{1f}'=\sigma'+\Delta\sigma-\varDelta u
$ \sigma_{3f}'=\sigma'-\varDelta u
$ \Delta\sigma:=\frac{F_v}{A}
$ A_f=\frac{\varDelta u}{\varDelta\sigma}
等方圧密状態の有効等方応力を$ \sigma'(:=\sigma_3'=\sigma_3-u_w)とした $ \varDelta\sigma=\sigma'_{1f}-\sigma'_{3f}=2\sigma_{-f}'(2次元偏差応力成分の2倍)も成り立つ $ \sigma_{3f}'は軸圧縮力によらず一定なので、軸圧縮力が増えるとMohr円は左端が固定された状態で大きくなる https://kakeru.app/ae8109344210d1f25fae2099b439d369 https://i.kakeru.app/ae8109344210d1f25fae2099b439d369.svg
有効拘束圧$ p_0:=\sigma_{3f}'+\varDelta u=\sigma' 等方圧密状態の有効応力$ \sigma'と同義
$ c_u=\sigma_{-f}'=\frac12\varDelta u
非排水状態で等方圧力$ \varDelta\sigmaを増やすと、同じだけ過剰間隙水圧が増える ここまだ理解できていないtakker.icon
有効応力側で受け持つことはないのか？
不飽和土だと間隙空気が少し受け持つので、$ \varDelta u<\varDelta\sigmaになる このとき$ B:=\frac{\varDelta u}{\varDelta\sigma}を定義する
等方圧密状態で、さらにセル圧を上げて等方応力を増やしたときも、これを使う？takker.icon
体積ひずみ$ \mathrm{tr}\pmb{\varepsilon}-垂直ひずみ$ \varepsilon_{vv}の曲線と、過剰間隙水圧$ \varDelta u-$ \varepsilon_{vv}の曲線との関係 等方圧密排水三軸圧縮試験だと、ゆる詰めか密詰めかで$ \mathrm{tr}\pmb{\varepsilon}-$ \varepsilon_{vv}曲線が動き、排水できるので$ \varDelta u=0=\rm Const.である 等方圧密非排水三軸圧縮試験だと、体積変化を起こさないので$ \mathrm{tr}\pmb{\varepsilon}=\rm Const.となり、逆に$ \varDelta u-$ \varepsilon_{vv}曲線が等方圧密排水状態の$ \mathrm{tr}\pmb{\varepsilon}-$ \varepsilon_{vv}曲線のように動く 水圧で土粒子が浮いてしまう
土質力学：$ \sigma_{\bullet f}
コンクリート構造工学：$ f_\bullet
どちらのほうが汎用的かなあtakker.icon
次の回の話
どうやら、塚本良道先生は授業中に次回の授業の予習をするスタイルみたいだtakker.icon 単に時間が余ったからだとも言う
疲れたので今回はここまで