ジオテキスタイルを軟弱地盤上の道路建設に使用する場合,その補強機能と分離機能が重要となる。本研究では,分離機能に焦点を絞って実験的な考察を行い,分離機能の定量的な表現方法について模索した。実験には繰返し荷重を用い,モデルの沈下量,間隙水圧および路床層の路盤層への混合量を測定した。その結果,ニードルパンチ不織布の分離機能が優れていることが明らかとなった。また,分離効果と補強効果の関連性について検討し,軟弱地盤上の道路では分離機能が主機能であることが明らかとなった。

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日本では、軟弱地盤上にジオテキスタイルで補強した道路を構築することはあまりない。これは、ジオテキスタイルの舗装中への敷設による補強効果が明確にされていないことによる。
ここでは、軟弱地盤上において舗装をジオテキスタイルで補強した、長さ64m(8m×8区間)、幅5mの試験道路を築造し、試験道路に対してトラック走行による載荷試験を実施し、トラック走行によるわだち掘れ量や弾性たわみ量などを調べて、各試験舗装区間の構造評価を行った。

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ジオグリッドを一層敷設した補強基礎地盤を対象として、その支持力について考察した。模型実験より、補強効果が最大となるジオグリッドの最適敷設深さが存在し、この最適敷設深さはジオグリッドの敷設幅と地盤密度に関係なく、ほぼ基礎幅と同程度であることを示した。また、慣用の支持力評価法にならって、補強基礎地盤の支持力評価式を求め、実験結果との比較からその妥当性を検討した。

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産業の発達と社会生活の充実にともなって、我が国の廃棄物量が増大し、処理場が各地に建設されている。本論文は、我が国における廃棄物処理場の遮水シートの施工実例を調査し、現在迄の施工実績に基づいた設計、施工の現行について整理した。その結果をもとに、廃棄物処理場の遮水シートの技術的問題について考察する。

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産業廃棄物処分場に敷設された遮水シートの漏洩箇所の検知方法について、数多くの研究がなされてきた。しかし、現状では漏洩箇所を正確に検知する方法がないのが実情である。
筆者等は、2つの電気的な手法すなわち位相検波と地盤への導電異方性の付与により、漏洩箇所の検知方法を開発した。
本論文は、(i)本システムの概要,(ii)2つの電気的な手法(位相検波と地盤への異方性電気伝導度の付与),(iii)実験結果について示すことを目的とする。

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農業土木分野の工事の低コスト化を目的とした低盛土斜面の造成の設計法を確立するために試験斜面の造成を行った。
ジオテキスタイルによる補強材の強度として実験で土中での材料の摩擦抵抗力を設計法に利用することを検討した。
また、高さ5m,幅8mの4種類(スパンボンド水平敷設区、スパンボンド及びジオグリット巻き込み区、連続糸混入土擁壁区)の試験斜面を造成し、観測を行っている。今までの結果、背後地の湧水処理など排水処理を十分に行うことにより、巻き込み工法では高さ1m間隔、連続糸混入土工法では最大幅1.5mの設計で高さ5m以下の急勾配盛土斜面の施工が可能である。

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ブロック積垂直擁壁の背面盛土をジオグリッドで補強する実物大(高さ5m)の試験施工を行い、壁面の水平変位,ジオグリッドのひずみなどを計測した結果を報告する。
盛土立上り後、約40日経過した現時点で壁面上部の水平変位が約10cm(施工中の変位を含む)、ジオグリッドのひずみは約1%である。
現時点までの計測結果によれば、本工法は実際の盛土構造物に十分に適用可能であると思われる。
今後さらに計測を続け、本工法適用の可能性を確認する予定である。

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ジオグリッドにより補強された実物大盛土(高さ6.25m、のり面勾配1:0.2、盛土材:乾燥砂)を築造し、予めジオグリッドに巻き付けていたニクロム線に通電することによって、ジオグリッドを順次切断した。盛土中のジオグリッドの補強力の減少に伴って、盛土は不安定状態へと移行し、最終的には土中の全てのジオグリッドを切断した後に崩壊した。
本報告ではジオグリッドの切断の各段階での挙動を逐次観測し、従来の極限釣り合い法による事後解析を行い、崩壊現象の検討を加えた。盛土体内の補強力のない状態における崩壊現象を説明するためには、のり面工である土のうとジオグリッドのサンドイッチ状の壁体部(幅70cm)について、疑似もたれ擁壁としての作用力を評価する必要があるという新しい知見を得た。

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補強材が伸長性の材料である場合、その補強効果は盛土の変形に伴って発揮されると考えられる。したがって、このような補強盛土の安定性を評価する場合には、盛土に生ずる変形を考慮することが必要である。今回、堅固な地盤上の補強盛土を想定した遠心模型実験により、その破壊パターンや限界高さに及ぼすのり面勾配や補強材敷設長の影響を検討した。その結果、のり面勾配が急であればすべり線はほぼ直線で近似することができ、変形を考慮した計算法から盛土の限界高さや天端沈下量を評価できることが示された。

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連続長繊維混入土を用いた壁体構造物に関するこれまでの研究から、斜面表面のこのタイプの壁体については、材料特性に起因する変形が構造物全体の安定に少なからず影響を与えるものと考えられる。その対策として、ジオグリッド工法と本補強土工法とを併用した断面について検討することにした。その第1ステップとして連続長繊維混入土に対するジオグリッドの引抜き試験を行った。その結果、混入土については、砂のみの場合と比較して粘着力成分とせん断抵抗角の両者に増加が見られ、ジオグリッドの引抜き特性に対しても補強の効果が認められた。

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連続糸混入土の性質をさらに改善するために、少量のセメントを砂に混入することにより、せん断抵抗の増加と耐浸食性の改良を試みてきた。連続糸の混入による改良土の表面は植生によって保護されることが多いので、セメントの付加により土の透水性が大きく減少することは望ましくない。今回検討した6%以下のセメント含有量に対しては透水性の減少は認められず、繊維と少量のセメントを混入した砂は、同量のセメントだけを混入した砂よりも2-3倍も大きい圧縮強度を有すること、また種々の室内実験によっても良好な耐浸食性を持つことが判明した。関東ロームについても同様に、繊維およびセメントあるいは消石灰を混入することにより、顕著な強度増加が認められるが、透水性は損なわれないことが判明した。

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ジオテキスタイルは、その歴史が比較的浅いため、長期の耐久性評価についてはその考え方が確立されていなかった。本報告では耐久性評価の中で耐候性及び耐薬品性の項目について加速試験の考え方に基づいた試験をスパンボンド不織布について実施した。耐候性については比較的短期間の屋外暴露ではほとんど劣化をしないが、巻き込み工法におけるのり面のように長期間暴露される場合には何らかの対策工法を講じる必要がある。一方、耐薬品性についてはpH5～9の一般的な土壌の環境条件においては、スパンボンド不織布は十分な耐久性を保持し得ると判断される。

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ジオグリッドと土との摩擦特性およびジオグリッド自体の伸び特性に関する単純化した仮定に基づいた、土中のジオグリッドの変形挙動の評価方法について論じている。仮定に基づいて誘導されたジオグリッドの土中での伸び変形に関する微分方程式を解くことによって、土中の任意点でのジオグリッドの変位、摩擦抵抗力、張力を求めることが出来、引抜き力と変位の関係も算出できる。引抜き力と変位関係の実験結果と計算値とは、かなりよい一致を示している。
本論文で提案する方法によれば、ジオグリッドと対象土を用いた一面せん断試験の結果のみを用いて、引抜き力と変位の関係はもちろんのこと、土中の任意点でのジオグリッドの変位を求めることが可能である。

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