破壊力学に基づくトンネル覆土の設計法の提案

Research Project

Project/Area Number	07750554
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	構造工学・地震工学
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	ナナコーンプルエッタ東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (29863831)
Project Period (FY)	1995
Project Status	Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help	¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	破壊力学 / トンネル工法 / 掘削覆土併進工法 / 設計法 / 鋼繊維補強コンクリート / 変位場計測法 / ひびわれ
Research Abstract	既に開発済みのコンクリートにおけるひびわれ進展解析プログラムを用いて、曲げ試験の解析を行い、実験と結果を比較することにより、解析手法の妥当性を検証した。特にノッチ無しの梁における、分散したひびわれが一本に局所化する過程を再現しうるかどうかに焦点を当てた。鋼繊維補強コンクリートの一軸引張試験と曲げ試験を行った。曲げ試験についてはノッチのある場合とない場合について行う。供試体表面の変位をレーザースペックル法によって計測した。レーザースペックル法において観察される干渉縞を画像解析することにより、ひびわれの分布と開口変位を求める。開口変位と引張軟化曲線よりひびわれ面で伝達される応力を推定した。この情報は数値解析の妥当性を検証し、設計法における仮定を設ける上で重要である。一軸引張試験の結果と曲げ試験の結果より、既に開発済みの逆解析法を用いて引張軟化曲線を求めた。両者から求まる引張軟化曲線はほぼ一致しており、引張軟化曲線が試験法によらない材料の特性であることが示された。その引張軟化曲線を設計法確立のために必要な有限要素解析の入力データとしてもちいた。実験・解析の成果を踏まえ、設計法の提案を行った。断面の耐力を算定する方法、その入力データである鋼繊維が受け持つ引張強度の試験法を提案した。その妥当性を示すために、既存の実験結果を整理し、新しい設計法を適用した場合の断面耐力の算定値と実際の耐力との比較を行った。