JIS Z 8835:2016 一面せん断試験による限界状態線（ＣＳＬ）及び壁面崩壊線（ＷＹＬ）の測定方法 | ページ 3

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力を測定する。これは,空間率を変化させたときのそれぞれのせん断力を測定することを意味している。
垂直荷重は,押込み荷重検出用ロードセル2又は底面荷重検出用ロードセル6で測定する。せん断力は,
リニアアクチュエータ8側のせん断力検出用ロードセル7で測定する。下部可動セル5の下に設置した底
面荷重検出用ロードセル6で測定した値は,実際にせん断面にかかる垂直荷重の値となる。
  押込み荷重検出用ロードセル2又は底面荷重検出用ロードセル6から得られる垂直荷重,及びそのとき
に測定される最大せん断力から,垂直応力及びせん断応力を算出し両者間の近似直線をCSLとする。
           1 サーボシリンダ
           2 押込み荷重検出用ロードセル
           3 上きね(杵)
           4 上部固定セル
           5 下部可動セル
           6 底面荷重検出用ロードセル
           7 せん断力検出用ロードセル
           8 リニアアクチュエータ
                                     図A.3−下部セル直動型
A.4.3 WYLの測定
  CSLの測定における下部可動セルを基板(平板)に取り換え,CSLと同じ方法で測定を行う。
A.5 平行平板型
A.5.1 装置及び概略
  平行平板型装置の概略を,図A.4に示す。
  なお,可動板5の下面及び固定板7の上面は,粉体層内部でせん断するために試験粉体の粒子径よりも
十分に大きいノッチ加工(深さ,幅ともに1 mm)が施されている。
A.5.2 予圧密
  固定板7(角型セル)90 mm(W)×70 mm(D)×3 mm(H)に充された試料6(厚さ3 mm)に,
セルよりも小さい可動板570 mm(W)×50 mm(D)×7 mm(H)を載せる(可動板が移動するせん断方
向に対して平行に幅W,垂直方向を奥行Dと呼称する。)。さらに,分銅1を載せて,例えば,30 kPaで5
分間,予圧密する。

――――― [JIS Z 8835 pdf 11] ―――――

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Z 8835 : 2016
  予圧密のときに予備せん断を行うと,分銅で加えた垂直応力より大きい応力が加わり,空間率が減少す
る。その結果,本来求めたい空間率とは異なった空間率におけるPYL又はWYLを求めることになる。一
方,動摩擦力を反映するCSLは,空間率にかかわらず同じ結果を示す。
A.5.3 CSLの測定
  予圧密で負荷した値の1/3以下の垂直応力を分銅で加えてせん断試験を行う。リニアガイド4上のロー
ドセル3を介して,例えば,せん断速度0.4 mm/sで,可動板をせん断方向に移動させる。その間,粉体層
に加わるせん断応力は,ロードセルで検出されて記録される。
  なお,可動板5の下面及び固定板7の上面は,粉体層内部でせん断するために試験粉体の粒子径よりも
十分に大きいノッチ加工(深さ,幅ともに1 mm)が施されている。
  せん断力が静止摩擦力を超えるときに粉体層内部にせん断面が形成され,せん断応力は最大値を示す。
この値からPYLが求められる。さらに,可動板をせん断方向に移動させるとせん断応力は減少し,動摩擦
力に対応する一定値を示しながらせん断が進行する。このときのせん断応力を求め,CSLを描く。
  ノッチ加工をしていない表面が滑らかな可動板を用いれば,WYLも求められる。
                                   1 垂直荷重(分銅)
                                   2 せん断力
                                   3 せん断力の検出用ロードセル
                                   4 リニアガイド
                                   5 可動板
                                   6 試料
                                   7 固定板
                                       図A.4−平行平板型

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                                          附属書B
                                          (参考)
                        粉体のせん断特性の測定データシート
  報告する事項の表示例を,表B.1に示す。

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Z 8835 : 2016
                       表B.1−CSL及びWYLの測定報告用データシートの例
        測定日時                              年     月     日,     時        時
        測定者名
        測定時の温度,湿度                               ℃,      %RH
        測定機種,型式・製造メーカー
        試料名
        粒子径(メディアン径)                                 m
        粒子径分布(質量基準)について
        粒子径測定法の種類
        かさ密度                                             kg/m3
        測定セルサイズ,試料量         内径     mm,高さ      mm,試料量        g
        含水率(質量変化)             乾燥前質量 :         乾燥後質量 : 
                                       ⇒              質量分率%
        乾燥処理条件                                     ℃,      時間
        せん断速度                                            m/s
        1回目
        垂直応力(kPa)
        CSLせん断応力(kPa)
        WYLせん断応力(kPa)
        2回目
        垂直応力(kPa)
        CSLせん断応力(kPa)
        WYLせん断応力(kPa)
        3回目
        垂直応力(kPa)
        CSLせん断応力(kPa)
        WYLせん断応力(kPa)
        平均
        垂直応力(kPa)
        CSLせん断応力(kPa)
        WYLせん断応力(kPa)
        (例)
        CSL,WYL共
        右図のような
        グラフを作成する
        粉体動摩擦角
        壁面摩擦角
        特記事項(規定以外の条件で測定した場合は明記する)
        (例)予圧密応力及び時間,試料の再使用の有無など

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                                          附属書C
                                          (参考)
                                          参考文献
[1] 村田博之,若林稔,江草忠人,ジェニケセルによる石炭の流動物性測定結果,粉体工学会誌,20,558-563

(pdf 一覧ページ番号 1983)

[2] 亀井健史,佐野博昭,試料の準備方法の違いが粘性土のせん断特性に及ぼす影響,地すべり,29,25-31

(pdf 一覧ページ番号 1993)

[3] 綱川浩,青木隆一,粉粒体の直接せん断試験,粉体工学会誌,11,263-268(1974)
[4] 綱川浩,付着性粉体の崩壊包絡線におよぼす圧密応力の影響,粉体工学会誌,17,61-67(1980)
[5] 綱川浩,粉体の流動性の評価,粉体工学会誌,19,516-521(1982)