JP3773005B2

JP3773005B2 - 平面ひずみ圧縮試験装置

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Publication number: JP3773005B2
Application number: JP35858196A
Authority: JP
Inventors: 伸二福島
Original assignee: Fujita Corp
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Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2016-12-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土質材料の平面ひずみ状態の変形特性や強度定数を調べるための平面ひずみ圧縮試験に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、土質材料の変形特性や強度定数を調べるには、中実円柱形の供試体を用いる三軸圧縮試験装置が一般的に使用されている。
この三軸圧縮試験装置は、円柱形の供試体の周面に側圧として既知の液圧を加えておき、これに主応力差として軸方向に圧力を加えて圧縮し、試料を剪断破壊させたときの応力、ひずみ、間隙水圧、体積変化等を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の三軸圧縮試験装置では、円柱形の供試体の周面に均一な圧力を加えて軸方向に剪断破壊させて試験するものであるため、この装置により求められる変形特性や強度定数は、供試体が全周面にわたって均一な応力状態にあるような、いわゆる軸対称応力状態におけるものに限られる。
すなわち、土質材料の変形特性や強度特性は、その土要素が置かれた応力状態に強く依存しているので、可能な限り原位置の応力状態に近い条件で試験を行うことが不可欠であり、上述した三軸圧縮試験装置では、実際にその土要素が置かれた応力状態との乖離を有する場合が多い。
【０００４】
これに対し、例えば図１２に示すように、フィルダムや長手方向に細長い堤防のような実際の土構造物内の土の要素が受ける応力状態では、長手方向に変位のない平面ひずみ状態（ε₂ ＝０）で理想化できることが多い。
しかしながら、このような平面ひずみ条件を再現した平面ひずみ圧縮試験も実施されることはあったが、これは特殊な研究用途以外に実務での使用例は非常に少ない。これは、試験装置の構造や試験操作が複雑であり、このため試験費用も高く、一般的ではなかったためである。
【０００５】
そこで本発明は、以上のような実情に鑑み、実際の土構造物内の土要素が受けている応力状態に近い平面ひずみ状態で、土質の変形特性や強度定数を求めることができ、また、一般の使用にも適用しやすいように、構造や試験操作が簡単な平面ひずみ圧縮試験装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、互いに直交する第１主応力方向、第２主応力方向及び第３主応力方向の応力を、それら３つの主応力方向の夫々に対して垂直な３対の側面を有する略々直方体形状の供試体の夫々の側面に加えて試験を行う平面ひずみ圧縮試験装置において、前記供試体を内部に配設する圧力室と、前記圧力室の外部の載荷手段が発生する力を前記供試体へ伝達することによって前記供試体に第１主応力方向の圧縮応力を加えるための、一対の挟持体を含んでなる圧縮応力印加手段と、前記供試体の第２主応力方向の変形を拘束する変形拘束手段と、前記圧力室の内部に圧力を発生させ、その圧力をもって、前記供試体に加わる第３主応力方向の圧縮応力とするための、圧力発生手段とを備え、前記圧縮応力印加手段の前記一対の挟持体の一方は、前記圧力室に対して相対的に第１主応力方向に移動可能なキャップであり、前記圧縮応力印加手段の前記一対の挟持体の他方は、前記圧力室に対して相対的に固定されたベデスタルであり、前記供試体は、一端が前記キャップに止着され他端が前記ベデスタルに止着された可撓性スリーブに封入された土質材料であり、前記キャップ及び前記ベデスタルは、前記供試体に臨む端部が該供試体の形状に対応した矩形状に形成されて供試体押圧部を成していると共に、中途部が断面円形に形成されて前記可撓性スリーブを固定するためのスリーブ固定部を成していることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記変形拘束手段が、該変形拘束手段から前記供試体へ加わる第２主応力方向の荷重を計測するための荷重計測手段を装備していることを特徴とする。
また本発明は、前記変形拘束手段が、前記供試体の前記可撓性スリーブに当接する互いに対向した一対の拘束板を含んでおり、それら一対の拘束板は第１主応力方向に浮動状態で前記圧力室に支持されており、前記変形拘束手段が更に、前記一対の拘束板の間隔を調節可能な状態でそれら一対の拘束板を互いに連結する調節可能連結機構を含んでいることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記変形拘束手段が、前記供試体の前記可撓性スリーブに当接する互いに対向した一対の拘束板を含んでおり、それら一対の拘束板は第１主圧力方向に浮動状態で前記圧力室に支持されており、前記変形拘束手段が更に、前記圧力室に固定され該圧力室の外部から操作可能な位置調節機構と、前記拘束板の第１主応力方向の移動を許容するように前記位置調節機構と前記拘束板とを連結し前記位置調節機構で前記拘束板の第２主応力方向の位置を定めることができるようにする連結機構とを有することを特徴とする。
また本発明は、前記キャップ及び前記ベデスタルの各々と前記供試体との間に摩擦を軽減する矩形板を介挿したことを特徴とする。
また本発明は、前記変形拘束手段の前記一対の拘束板の各々と前記可撓性スリーブとの間の接触面に滑動剤を塗布したことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記可撓性スリーブに封入された土質材料の間隙水を前記圧力室の外部へ排出させるための間隙水排出手段と、その間隙水排出手段を介して出入りする間隙水の量に基づいて前記供試体の体積変化量を計測する計測手段とを備えたことを特徴とする。
また本発明は、前記供試体の第１主応力方向の荷重を計測する計測手段を備えたことを特徴とする。
また本発明は、前記供試体の第１主応力方向の変形量を計測する計測手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る平面ひずみ圧縮試験装置ないし平面ひずみ圧縮試験方法によれば、略々直方体形状の供試体を使用して、その供試体の、互いに直交する第１主応力方向、第２主応力方向及び第３主応力方向のうちの第２主応力方向の変形を拘束した状態で、第１主応力方向の圧縮応力ないし変形量、及び第３主応力方向の圧縮応力を任意に設定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における平面ひずみ圧縮試験装置の実施の形態例について説明する。
図１は本発明による平面ひずみ圧縮試験装置の全体的な構成例を示す断面図である。
この圧縮試験装置は、載荷フレームＬＦの内部にセル水を貯留する三軸セル（圧力室）ＴＣを配置し、三軸セルＴＣ内に設置された供試体１０に鉛直荷重を付与する鉛直荷重載荷装置ＶＬを設けたものである。
鉛直荷重載荷装置ＶＬは、スクリュージャッキあるいはシリンダ等よりなり、装置の本体部ＶＬａが載荷フレームＬＦの上部に設けられている。また、本体部ＶＬａより垂下されたロッド部ＶＬｂが、載荷フレームＬＦの挿通孔ＬＦａより挿入され、その先端部に載荷シャフト１２が連結されている。
この載荷シャフト１２の上端に設けたフランジ部１２ａと載荷フレームＬＦとの間には、変位計１６が設けられおり、供試体１０の鉛直方向の変形を計測するようになっている。
また、載荷シャフト１２は、三軸セルＴＣの上面に設けた軸受け部１８を通して三軸セルＴＣ内に垂下されている。
【００１２】
そして、三軸セルＴＣ内には、載荷シャフト１２に連結されて、供試体１０の上面に矩形板２２Ａを介して配置されるキャップ２０と、供試体１０の下面に矩形板２２Ｂを介して配置されるベデスタル２４と、供試体１０の水平方向の変形を拘束する変形拘束システム３０と、この変形拘束システム３０を支持する支持装置２６と、載荷シャフト１２とキャップ２０との連結部に装着されて鉛直荷重を測定するロードセル１４とが設けられている。
また、三軸セルＴＣの周辺には、三軸セルＴＣ内の供試体１０へセル圧（σ_c ）を付与するためのセル圧負荷装置４０と、セル圧を測定するためのブルドンゲージ５０と、供試体１０内の排水条件を制御する制御回路６０と、供試体１０の体積変化測定システム７０と、供試体１０内の過剰間隙水圧を測定する圧力変換器８０が設けられている。
以下、各部の構成について順次詳細に説明する。
【００１３】
図２はこの平面ひずみ圧縮試験装置で用いる供試体１０の例を示す斜視図である。
図示のように、この供試体１０には、矩形形状のものを使用するが、供試体１０の長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、高さ（Ｈ）の割合は、高さと幅の比をＨ／Ｗ＝２．０、長さを高さ以上の大きさ（Ｌ≧Ｈ）とするのを目安とする。
また、この供試体１０は、後述するゴムスリーブ２等の可撓性スリーブに包囲された土質材料であり、三軸セルＴＣ内に配置される。
そして、本例においては、この供試体１０の高さ方向（第１主応力方向）の応力σ₁ が、鉛直荷重載荷装置ＶＬによる荷重に対する最大主応力であり、長さ方向（第２主応力方向）の応力σ₂ が、変形拘束システム３０の拘束力に対する中間主応力であり、幅方向（第３主応力方向）の応力σ₃ が、セル圧に対する最小主応力である。これら３つの主応力方向は互いに直交している。
【００１４】
図３は前記キャップ２０の構造を示す三面図であり、図３（１）は正面図、図３（２）は底面図、図３（３）は側面図、図４は前記ベデスタル２４の構造を示す三面図であり、図４（１）は上面図、図４（２）は側面図、図４（３）は正面図、図５は供試体１０とキャップ２０およびベデスタル２４との組み立て状態を示す断面図である。
このキャップ２０とベデスタル２４は、上述のように矩形板２２Ａ、２２Ｂを介して供試体１０の上下面に配置されるものである。
矩形板２２Ａ、２２Ｂは、フィルタ層としてのポーラス板、あるいは摩擦を軽減するための工夫、例えばアクリル板にグリースを塗布して薄いゴムシートを貼り付けたものである。
また、キャップ２０およびベデスタル２４の供試体１０に接する側の端面は、供試体１０の長さ×幅（Ｌ×Ｗ）の矩形形状に対応する矩形断面部２０Ａ、２４Ａとして形成されている。ただし、幅については、供試体１０が高さ方向に圧縮されたときに、幅方向に膨張したときにはみ出ないように、Ｗよりも大きい値（Ｗ’）となっている。具体的には、Ｗ’＝Ｗ＋△Ｗ、△Ｗ／Ｗ≧０．０５程度とする。
【００１５】
なお、矩形板２２Ａ、２２Ｂの形状は、キャップ２０およびベデスタル２４の供試体１０側の端面形状（Ｌ×Ｗ’）と同じとする。
また、キャップ２０およびベデスタル２４の供試体１０と反対側の部分は、ゴムスリーブ２を使用した場合に、図５に示すように、ゴムスリーブ２をＯリング４Ａ、４Ｂ等により密閉状態で固定しやすいように円形断面部２０Ｂ、２４Ｂとなっている。
なお、この例では、一般に普及した薄肉円筒状のゴムスリーブ２を使用した場合を示しているが、矩形筒状のゴムスリーブを使用することも可能である。
また、キャップ２０およびベデスタル２４には、供試体（土質材料）１０内の間隙水を排水する排水孔２０ａ、２４ａが形成されており、これら排水孔２０ａ、２４ａは、図１に示すように、接続管６Ａ、６Ｂを介して排水条件の制御回路６０に接続され、さらに供試体１０の体積変化測定システム７０および圧力変換器８０に接続されている。
【００１６】
制御回路６０は、バルブの制御等により、供試体１０からの排水流量を制御するものであり、体積変化測定システム７０は、試験中の供試体からの水の出入り量を示すビュレット７２の水位を差圧計７４により測定するものである。
また、圧力変換器８０は、供試体１０内の過剰間隙水圧（非排水条件）を測定するものである。また、このような排水経路を開閉するためのコック８２、８４が設けられている。
また、図１に示すセル圧負荷装置４０は、圧力調整レギュレータ４２によりコンプレッサ等の圧力源ＨＰからの空気圧（σ_c ）を所定の値に制御して三軸セルＴＣ内に加え、この三軸セルＴＣ内に貯留したセル水により水圧に変換して、供試体１０に加えるものである。
また、このようなセル圧負荷装置４０によるセル圧（σ_c ）は、ブルドンゲージ５０によって測定される。
【００１７】
図６は変形拘束システム３０を示す断面図、図７は変形拘束システム３０を示す図６の▲１▼−▲１▼線断面図であり、図８は図７の▲２▼−▲２▼断面図である。
この変形拘束システム３０は、供試体１０の長さＬ方向、すなわち水平方向の長手方向の変形を拘束するものであり、供試体１０の長さＬ方向の両側面に拘束板３２、３４を配置し、これらを供試体１０の長さＬ方向に沿って配置される連結ロッド３６により連結したものである。
一方の拘束板３２は、供試体１０に当接する前面板３２Ａと、その後方に配置される基準板３２Ｂとを重ね合わせた構造を有し、内部にロードセル４８が設けられている。このロードセル４８は、前面板３２Ａにかかる力を検出することにより、供試体１０の変形を拘束すべき長手方向の荷重を測定するものである。
また、他方の拘束板３４は、一枚の平板形に形成されている。
【００１８】
また、連結ロッド３６は、各拘束板３２、３４の上下左右の各コーナ部に対応して４本設けられている。そして、図７に示すように、この連結ロッド３６の拘束板３２側の端部は、基準板３２Ｂに固着されている。
また、連結ロッド３６の拘束板３４側の端部にはねじ部が形成されている。そして、この端部を拘束板３４に形成した挿通孔に通して、この端部のねじ部にナット３８を螺合させて締め付けることにより、各拘束板３２、３４の間に供試体１０を挟んだ状態で保持する。
【００１９】
また、各拘束板３２、３４は、三軸セルＴＣの底板部４４上に設けた浮動システム９０によって鉛直方向には移動可能な状態で支持されている。
この浮動システム９０は、図８に示すように、三軸セルＴＣの底板部４４の上面に配置される４本のスプリングロッド９２と、これらスプリングロッド９２の外周部に装着される圧縮コイルスプリング９４とを有する。
一方、各拘束板３２、３４の下面には、垂直方向の装着孔３０ａが一対ずつ形成されており、これらの装着孔３０ａに設けたリニアモーションベアリング９６にスプリングロッド９２が嵌合している。また、圧縮コイルスプリング９４は、各拘束板３２、３４の下面とスプリングロッド９２の基端に設けたフランジ部９２ａの間に介在している。
【００２０】
また、図６に示すように、ゴムスリーブ２は、供試体１０、矩形板２２Ａ、２２Ｂ、キャップ２０およびベデスタル２４の矩形断面部２０Ａ、２４Ａを包囲する状態で装着され、キャップ２０およびベデスタル２４の円形断面部２０Ｂ、２４ＢにてＯリング４Ａ、４Ｂにより固定され、供試体１０を密閉状態で包囲している。
なお、ゴムスリーブ２と供試体１０との接触部には、グリース等による滑動剤５４が介在され、供試体１０が変位する際の摩擦抵抗を軽減するようになっている。
【００２１】
次に、以上のような構成による平面ひずみ圧縮試験装置による試験手順について説明する。
まず、試験すべき土試料の矩形形状の供試体１０を準備する。この場合、供試体の準備は、砂質土、粘性土により、あるいは原位置から不撹乱状態で採取してきた場合等で異なるが、それぞれに応じた方法で準備した供試体１０を三軸セルＴＣに設置してゴムスリーブ２で包囲し、キャップ２０およびベデスタル２４の円形断面部２０Ｂ、２４ＢにてＯリング４Ａ、４Ｂにより固定する。
そして、供試体１０内に所定の負圧（σ_NE＜０）を加えて自立させた状態まで進める（図５）。
次に、供試体１０の寸法を測定し、上述した中間主応力σ₂ が作用する両面（Ｈ×Ｗ面）に摩擦除去のためのグリース等の滑動剤を薄く塗り、変形拘束システム３０を設置する（図６）。
【００２２】
次に、三軸セルＴＣ内にセル水を所定の水位まで注水した後、三軸セルＴＣを組み立て、供試体１０内に加えた負圧（σ_NE）とセル圧（σ_c ）とを交換する（σ_c ＝｜σ_NE｜）。
次に、三軸セルＴＣを載荷フレームＬＦに設置する（図１）。そして、供試体１０を所定の圧密圧力レベル、すなわち、原位置の応力状態と対応した圧密圧力レベルまで圧密した後、載荷フレームＬＦにより鉛直荷重を供試体１０に加えて剪断する。この際、剪断中の鉛直荷重、鉛直変位、変形を拘束した方向の水平荷重、体積変化（排水条件）あるいは過剰間隙水圧（非排水条件）を計測、記録する。
【００２３】
剪断中の供試体１０は、鉛直方向に圧縮されて変位し、各拘束板３２、３４と供試体１０は、相対的に変位して摩擦が発生するが、既述のごとく摩擦発生面には滑動剤が塗布されており、また拘束板３２、３４が変位拘束システム３０の浮動システム９０により変位するので、その摩擦の影響を減少できる。
以上の手順により、圧密圧力レベルの違う最低２つ以上の供試体について試験を行い、各圧密圧力レベルにおける変形特性（応力−ひずみ関係）と、試験を実施した圧密圧力の範囲における試験土の強度定数を求める。
【００２４】
以上のように、本例の平面ひずみ圧縮試験装置では、変形拘束システム３０により、矩形供試体１０内の中間主応力方向の変形を拘束した状態で圧縮試験を行うことが可能である。
そして、従来の平面ひずみ圧縮試験に比べて、構造や操作手順が簡単であり、安価な平面ひずみ圧縮試験を実現できる。したがって、より合理的な土構造物の挙動予測計算や設計計算を容易に行うことが可能である。
【００２５】
なお、以上の例においては、三軸セルＴＣの内部に、変形拘束システム３０の各拘束板３２、３４を固定する機構を設けた例について説明したが、このような固定する機構を三軸セルＴＣの外部に設けることも可能である。
図９は、このようなセル外方式の変形拘束システム３０’を設けた場合の構成例を示す断面図である。
この変形拘束システム３０’では、上述した連結ロッド３６の代わりに、各拘束板３２、３４を三軸セルＴＣの外側から調整して、供試体１０に当接させるものである。
すなわち、各拘束板３２、３４の背面には、リニアモーションガイドベアリング５２Ａ、５２Ｂを介して水平シャフト５４Ａ、５４Ｂが連結されており、各水平シャフト５４Ａ、５４Ｂは、三軸セルＴＣの側板部に設けたリニアモーションベアリング５６Ａ、５６Ｂを通して三軸セルＴＣの外側に突出し、この突出端部に装着されるストッパ５８Ａ、５８Ｂにより固定されるようになっている。
このような構造により、水平シャフト５４Ａ、５４Ｂの操作部５４ａ、５４ｂを三軸セルＴＣの外側から操作して、各拘束板３２、３４を供試体１０の側面に当接させ、ストッパ５８Ａ、５８Ｂにより固定することにより、供試体１０は、リニアモーションガイドベアリング５２Ａ、５２Ｂによって鉛直方向に変位可能であるとともに、各拘束板３２、３４によって長手方向の変形を拘束された状態で配置される。
【００２６】
また、図１に示す例では、セル圧負荷装置４０によるセル圧（σ_c ）をブルドンゲージ５０で測定するようにしたが、この代わりに、図１０に示すように、圧力変換器ＰＴによって測定するようにしてもよい。
また、図１に示す例では、鉛直荷重載荷装置ＶＬによる鉛直荷重を測定するロードセル１４を載荷シャフト１２とキャップ２０との連結部に設けたが、この代わりに、図１１に示すように、鉛直荷重載荷装置ＶＬのロッド部ＶＬ２と載荷シャフト１２との連結部にロードセル１４’を設けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る平面ひずみ圧縮試験装置ないし平面ひずみ圧縮試験方法によれば、略々直方体形状の供試体を使用して、その供試体の、互いに直交する第１主応力方向、第２主応力方向及び第３主応力方向のうちの第２主応力方向の変形を拘束した状態で、第１主応力方向の圧縮応力ないし変形量、及び第３主応力方向の圧縮応力を任意に設定することができる。
そのため、例えば堤防等のように、一方向に十分に細長く断面形状が長手方向に一様であるために事実上２次元構造を有する土構造物に関して、その土構造物の原位置の応力状態に近い条件で土質材料の圧縮試験を行うことができる。
また、従来の三軸圧縮試験装置に類似した構造および手順により、平面ひずみ試験を実施することができ、構造や試験操作が簡単で、一般の使用にも適用しやすいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による平面ひずみ圧縮試験装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置で用いる供試体の一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置におけるキャップの構造を示す三面図である。
【図４】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置におけるベデスタルの構造を示す三面図である。
【図５】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置における供試体とキャップおよびベデスタルとの組み立て状態を示す断面図である。
【図６】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置における変形拘束システムを示す断面図である。
【図７】図６の▲１▼−▲１▼線断面図である。
【図８】図７の▲２▼−▲２▼断面図である。
【図９】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置における変形拘束システムの他の例を示す断面図である。
【図１０】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置におけるセル圧測定装置の他の例を示す正面図である。
【図１１】図１に示す平面ひずみ圧縮試験装置における鉛直荷重の測定装置の他の例を示す正面図である。
【図１２】土構造物内の土の要素が受ける応力状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
ＬＦ載荷フレーム
ＴＣ三軸セル（圧力室）
ＶＬ鉛直荷重載荷装置
２ゴムスリーブ
１０供試体
１２載荷シャフト
１４、１４’、４８ロードセル、
２４ベデスタル
３０、３０’ 変形拘束システム
３２、３４拘束板
３６連結ロッド
４０セル圧負荷装置
５０ブルドンゲージ
６０排水条件制御回路
７０体積変化測定システム
９０浮動システム

Claims

互いに直交する第１主応力方向、第２主応力方向及び第３主応力方向の応力を、それら３つの主応力方向の夫々に対して垂直な３対の側面を有する略々直方体形状の供試体の夫々の側面に加えて試験を行う平面ひずみ圧縮試験装置において、
前記供試体を内部に配設する圧力室と、
前記圧力室の外部の載荷手段が発生する力を前記供試体へ伝達することによって前記供試体に第１主応力方向の圧縮応力を加えるための、一対の挟持体を含んでなる圧縮応力印加手段と、
前記供試体の第２主応力方向の変形を拘束する変形拘束手段と、
前記圧力室の内部に圧力を発生させ、その圧力をもって、前記供試体に加わる第３主応力方向の圧縮応力とするための、圧力発生手段とを備え、
前記圧縮応力印加手段の前記一対の挟持体の一方は、前記圧力室に対して相対的に第１主応力方向に移動可能なキャップであり、前記圧縮応力印加手段の前記一対の挟持体の他方は、前記圧力室に対して相対的に固定されたベデスタルであり、
前記供試体は、一端が前記キャップに止着され他端が前記ベデスタルに止着された可撓性スリーブに封入された土質材料であり、
前記キャップ及び前記ベデスタルは、前記供試体に臨む端部が該供試体の形状に対応した矩形状に形成されて供試体押圧部を成していると共に、中途部が断面円形に形成されて前記可撓性スリーブを固定するためのスリーブ固定部を成している、
ことを特徴とする平面ひずみ圧縮試験装置。
前記変形拘束手段が、該変形拘束手段から前記供試体へ加わる第２主応力方向の荷重を計測するための荷重計測手段を装備していることを特徴とする請求項１記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記変形拘束手段が、前記供試体の前記可撓性スリーブに当接する互いに対向した一対の拘束板を含んでおり、それら一対の拘束板は第１主応力方向に浮動状態で前記圧力室に支持されており、前記変形拘束手段が更に、前記一対の拘束板の間隔を調節可能な状態でそれら一対の拘束板を互いに連結する調節可能連結機構を含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記変形拘束手段が、前記供試体の前記可撓性スリーブに当接する互いに対向した一対の拘束板を含んでおり、それら一対の拘束板は第１主圧力方向に浮動状態で前記圧力室に支持されており、前記変形拘束手段が更に、前記圧力室に固定され該圧力室の外部から操作可能な位置調節機構と、前記拘束板の第１主応力方向の移動を許容するように前記位置調節機構と前記拘束板とを連結し前記位置調節機構で前記拘束板の第２主応力方向の位置を定めることができるようにする連結機構とを有することを特徴とする請求項１または２記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記キャップ及び前記ベデスタルの各々と前記供試体との間に摩擦を軽減する矩形板を介挿したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記変形拘束手段の前記一対の拘束板の各々と前記可撓性スリーブとの間の接触面に滑動剤を塗布したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記可撓性スリーブに封入された土質材料の間隙水を前記圧力室の外部へ排出させるための間隙水排出手段と、その間隙水排出手段を介して出入りする間隙水の量に基づいて前記供試体の体積変化量を計測する計測手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記供試体の第１主応力方向の荷重を計測する計測手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の平面ひずみ圧縮試験装置。
前記供試体の第１主応力方向の変形量を計測する計測手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の平面ひずみ圧縮試験装置。