露岩の切土勾配を求めるために、岩石試験を計画しています。
φを求める方法がいくつかありますが、
1） 一軸圧縮強度と圧裂引張強度からφを換算するにはどうしたらよいのか？
2） 三軸UUでφを求める場合、拘束圧の設定方法はどうしたらよいのか？ 拘束圧を土被圧程度としてしまうと、圧縮強度に対して大変小さい設定圧となってしまいます。 この場合だと、モール円が重なり、わずかな強度差でφが大きく変わる可能性が想定されます。
皆様の意見を参考とさせて頂きますので、ご教授お願いいたします。
1)について 圧縮強度も引張強度も拘束圧０とした三軸試験と考えられます。 縦軸（σ=0）の左右にできる、二つのモール円で包絡線を引くことができます。 「岩石のセン断強度のいろいろな求め方」として検索すれば、参考資料がヒットします。
2)について 拘束圧一種類だけでは軸圧縮力を上げていくと、包絡線に接するモール円は一つしか描けません。 モール円が重なるのは当然のことです。
ご回答頂きありがとうございます。
質問文章が言葉足らずで申し訳ございません。 再度、よろしくお願いたします。
１） 一軸圧縮強度と圧裂引張強度からφを換算するにはどうしたらよいのか？ 包絡線を直線で結ぶのか、曲線で結ぶのか 何種類か方法がありますが、どの方法を使うのがよいのか
２） 三軸UUでφを求める場合、拘束圧の設定方法はどうしたらよいのか？ 土被圧を挟むように拘束圧を３つ程度設定すると σ１がσ３より大変大きくなることが想定されるので、 各供試体の強度のばらつきが包絡線の傾きに影響を与えてしまう。 その結果を使うと、正しい内部摩擦角が得られないと思われる。
１）換算方法について 経済性を逸脱しない範囲で、安全側を採用する。 三軸試験を実施するのであれば、三軸試験結果を採用する。
２）三軸試験の精度について 試験結果のばらつきに不安があるのであれば、３つといわず試験数を増やす。
正攻法の回答、ありがとうございます。 参考にさせて頂きます。
先の解答をした者です。蛇足かもしれませんが。
岩のC、φを用いて安定解析を行いますと、かなりの急勾配でも、極論すると垂直でも安定すると思われます。したがって、精度にこだわっても、切土すれば崩れるところは崩れる。 理由は、岩は風化や亀裂、地下水等による影響が大きく、切ってみなければわからないからです。崩れた場所では、対策工を検討する際に、安定していたときの安全率を1.05として、Cもしくはφを逆解析して求めたりします。
切土勾配については、 「道路土工 のり面工・斜面安定工指針」の 付録２の 高速道路における切土のり面勾配の実態 を参考になさるとよろしいのではないでしょうか。引用しますと、「各地質における勾配採用率は、軟岩で1:1.0、硬岩で1:0.8がピークであるが、勾配決定に際しては、2-2の弾性波速度や亀裂の程度なども参考に総合的な検討を行う必要がある。」
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コメント
#4918 Re: 岩石のφの求め方について
1)について
圧縮強度も引張強度も拘束圧０とした三軸試験と考えられます。
縦軸（σ=0）の左右にできる、二つのモール円で包絡線を引くことができます。
「岩石のセン断強度のいろいろな求め方」として検索すれば、参考資料がヒットします。
2)について
拘束圧一種類だけでは軸圧縮力を上げていくと、包絡線に接するモール円は一つしか描けません。
モール円が重なるのは当然のことです。
#4920 Re: 岩石のφの求め方について
ご回答頂きありがとうございます。
質問文章が言葉足らずで申し訳ございません。
再度、よろしくお願いたします。
１） 一軸圧縮強度と圧裂引張強度からφを換算するにはどうしたらよいのか？
包絡線を直線で結ぶのか、曲線で結ぶのか
何種類か方法がありますが、どの方法を使うのがよいのか
２） 三軸UUでφを求める場合、拘束圧の設定方法はどうしたらよいのか？
土被圧を挟むように拘束圧を３つ程度設定すると
σ１がσ３より大変大きくなることが想定されるので、
各供試体の強度のばらつきが包絡線の傾きに影響を与えてしまう。
その結果を使うと、正しい内部摩擦角が得られないと思われる。
#4925 Re: 岩石のφの求め方について
１）換算方法について
経済性を逸脱しない範囲で、安全側を採用する。
三軸試験を実施するのであれば、三軸試験結果を採用する。
２）三軸試験の精度について
試験結果のばらつきに不安があるのであれば、３つといわず試験数を増やす。
#4926 Re: 岩石のφの求め方について
正攻法の回答、ありがとうございます。
参考にさせて頂きます。
#4928 Re: 岩石のφの求め方について
先の解答をした者です。蛇足かもしれませんが。
岩のC、φを用いて安定解析を行いますと、かなりの急勾配でも、極論すると垂直でも安定すると思われます。したがって、精度にこだわっても、切土すれば崩れるところは崩れる。
理由は、岩は風化や亀裂、地下水等による影響が大きく、切ってみなければわからないからです。崩れた場所では、対策工を検討する際に、安定していたときの安全率を1.05として、Cもしくはφを逆解析して求めたりします。
切土勾配については、
「道路土工 のり面工・斜面安定工指針」の 付録２の 高速道路における切土のり面勾配の実態
を参考になさるとよろしいのではないでしょうか。引用しますと、「各地質における勾配採用率は、軟岩で1:1.0、硬岩で1:0.8がピークであるが、勾配決定に際しては、2-2の弾性波速度や亀裂の程度なども参考に総合的な検討を行う必要がある。」