The shear strength properties of Shimajiri Mudstone (Department of Agricultural Engineering)

未風化島尻層泥岩について圧密圧60kg/(cm)^2までの圧密非排水セン断および25kg/(cm)^2までの圧密排水セン断を行い, セン断特性を明らかにするとともに, そのセン断特性におよぼすBjerrumによる地質学的履歴の効果を考察して次のような結論を得た。1.島尻層泥岩は微細な板状の粘土粒子が凝集してシルト径大のペッドを形成し, そのペッドの集合によって構成されている。2.供試体の間ゲキ圧係数Bは1で, 飽和状態で平均2.3kg/(cm)^2のサクションを有する。3.セン断によるダイレイタンシーは破壊時付近に生じ, 明確な単一のすべり面付近に限定される。しかし, 高圧レベルでは破壊と同時に間ゲキ水圧が増加する。4.破壊包絡線はかなりわん曲を示し, 破壊規準としてMohrの規準が適用できる。5.Skemptomの間ゲキ圧係数A_fは圧密圧の増加により60kg/(cm)^2における0.49まで増加する。また, 間ゲキ水圧, 強度および破壊時の応力比から, この泥岩のとりうるA_fの最大値は0.53として推算される。6.残留強度の定数はφ_γ=23°∿25°である。7.鋭敏比はおよそ4で, 練返しにより結合力は破壊される。このことは逆に未風化泥岩のセン断特性に結合力が影響していることを示唆している。8.続成作用による結合力が力学特性におよぼす効果からこの泥岩の強度特性および間ゲキ水圧特性の説明ができる。また, 先行圧密荷重に相当する荷重は応力履歴と結合力の影響が消失する荷重と見なすべきである。9.変形係数と強度の比は練返し供試体に対し105 : 1,D-Testに対し70 : 1であるが, CU-TestにおいてE_=10.8(σ_1-σ_3)^_(kg/(cm)^2)の関係が成立する。終りに, この研究を行う上で, 御助言と実験の便宜を取り計らって頂いた京都大学赤井浩一教授に心から感謝の意を表します。また, 顕微鏡写真は京都大学嘉門雅史講師の御好意によった。併せて謝意を表する次第である。In this paper are presented the shear strength properties of Shimajiri Mudstone from Okinawa Island, Ryukyus, which is referred to as over-consolidated clay with the diagenetic bonds. Both consolidated-undrained and drained test were carried out for undisturbed samples. Undisturbed samples have the structure with the silt sized aggregates flocculated platy clay particles. A sensitivity of about 4 was observed to remoulded samples, which had identical water content and wet density to undisturbed samples. Therefore these samples appear to be indurated to some degree with cementation. During shear it will been seen that the dilatancy volume change occurs before the peak stress and also is confined to thin rupture zones. On the other hand, under high stresses the increase of pore pressure reflects the decrease of volume beyond peak stress. This indicates a tendency at high stresses for the silt sized aggregates to break down alone thin rupture zones. The failure envelope is founded to have a very marked curvature, but those of residual strength is difined as straigth line. At consolidation pressure of 5kg/(cm)^2 and 60kg/(cm)^2 the values of pore pressure parameter, Af, are 0.15 and 0.49 respectively. Also Af for normally consolidated condition would be expected to be 0.53,which are deduced from the relationship between strength, stress ratio and pore pressure at failure. On the other hand the overburden pressure corresponding to 160kg/(cm)^2,commonly referred to as preconsolidation pressure, is founded from the connections of the increase of shear strength due to re-consolidation with the ratio of Cu/p obtained by Skempton. It sould be presumed, however, that this pressure has been affected not only by load history, but also by the diagenetic bonds as geological history