| 研究課題/領域番号 |
15106008
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土木材料・施工・建設マネジメント
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
前川 宏一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80157122)
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| 研究分担者 |
東畑 郁生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20155500)
石田 哲也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60312972)
内村 太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60292885)
牧 剛史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60292645)
半井 健一郎 群馬大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10359656)
龍岡 文夫 東京理科大学, 理工学部, 教授 (70111565)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
110,370千円 (直接経費: 84,900千円、間接経費: 25,470千円)
2007年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2006年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2005年度: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2004年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2003年度: 46,670千円 (直接経費: 35,900千円、間接経費: 10,770千円)
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| キーワード | マルチスケール / 相互作用 / 性能予測 / 地下構造 / 寿命推定 / マルチスケール解析 / 多階層型細孔構造 / 地下環境 / 鋼材腐食 / セメント改良土 / 物質平衡 / 耐久性 / 残存耐力 / 地盤構造の相互作用 / 細孔組織形成 / イオン溶出 / 液状化 / 杭 / 水和反応 |
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| 研究概要 |
(1)土粒子間の連結空隙構造をセメント系複合材料の微細空隙構造モデルに導入し,物質平衡-移動-反応-変形解析に関する数値プラットフォームを開発し,拡張熱力学連成解析を土粒子間隙水の圧力と変形にまで連結させて,地震時の構造-地盤液状化解析と,構造中のコンクリートの過渡的な変性を追跡する多階層連結解析コードを完成させた。
(2)コンクリートおよび地盤材料の水分保持能力の温度履歴依存性を実証し,過渡応答時の水分平衡モデルの精度を向上させた。大径空隙でブロックされる水分が高温時に急速に開放される状況が解明され,従来の定説を大きく変える契機を得た。セメント硬化体からのカルシウム溶出と自然地盤における吸着平衡モデルを,水和反応の過渡的状態に対して拡張した。
(3)水和生成ゲルおよびキャピラリー細孔内の水分状態からセメント硬化体の巨視的な時間依存変形を予測するモデルを完成させ,分子動力学を適用し温度依存性に関するモデル化の高度化を図った。
(4)鋼材腐食生成ゲルと周辺コンクリートのひび割れ進展,さらにゲルのひび割れへの浸入を考慮することにより,様々な条件下でのかぶり部コンクリートの寿命推定を可能にした。
(5)飽和及び不飽和地盤中にRC群杭を設置した動的実験を実施し,初期振動状態から一気に液状化する厳しい非線形領域での杭と地盤の応答を詳細に分析した。土粒子構成則と多方向固定ひび割れモデルの結合で,地中埋設構造応答をほぼ正確に解析できることを示した。
(7)非線形時間依存変形の進行モデルを弾塑性破壊型構成則の一般化で達成し,時間成分を取り除いた繰返し作用の影響度を、数値解析連動型実験から抽出することに成功した。ひび割れ面での応力伝達機構の疲労特性を気中・水中で実施し,高サイクル疲労に対応可能な一般化モデルを構築し,直接積分型高サイクル疲労破壊解析を実現した。
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