大変形地盤挙動の高精度予測評価:合理的解析手法の開発と現行設計基準への反映
| Project/Area Number |
16760390
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Geotechnical engineering
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| Research Institution | Tohoku University (2005-2006)
Nagaoka University of Technology (2004) |
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Principal Investigator |
山川 優樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80324010)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 計算地盤工学 / 大変形地盤挙動 / 陰解法有限要素法 / 有限変形理論 / 地盤-基礎構造物の耐荷挙動 / 逆T型送電線鉄塔基礎 / 引揚げ支持力問題 / 地形・地質条件 / 除解法有限要素法 / 支持力問題 |
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| Research Abstract |
本研究では,地盤-基礎構造系に関する合理的数値解析手法を確立すると共に,数値解析研究者の立場から現行設計基準を見直し,合理的な設計基準の確立とコスト低減方策に寄与することを目的としている.平成16〜17年度の2ヶ年に渡る研究により,強い非線形性を有する地盤材料の局所変形挙動に対する安定的求解が可能な陰解法有限要素法解析コードの開発,地盤材料の大変形挙動を精緻に表現しうる構成モデル導入の基本作業は,当初の計画通り完了した.最終年度に当たる本年度は,地盤工学の実務における諸問題に対する上記数値解析コードの適用性向上に向けて,解析モデル作成・結果評価など解析周辺環境の整備や,解析精度の評価,各種問題に対する適用性の検証を実施した.
パラメトリック・スタディが容易に実施可能であるという数値解析の利点を最大限に活用し,これまでの実務設計指針では詳細に考慮されていない様々な条件下での地盤-基礎-上部構造系の耐荷挙動の検討を行った.とくに送電鉄塔施設の耐風安定性を検討対象として取り上げた.従来の研究や現行設計では,基礎単体の鉛直荷重に対する耐荷力しか検討されていないが,本研究では実際の基礎の設置条件に即した解析を行い,群杭効果や各種方向荷重による影響を定量的に評価した.また,送電線から鉄塔を介して基礎工そして地盤へと伝達される風荷重に対する評価を行い,送電鉄塔施設の各構成要素間の相互連成作用を明らかにした.その結果,通常の現行設計では考慮されていない地盤-基礎-鉄塔構造から構成される全体系の力学挙動を各種の外力モードに対して評価でき,設計上クリティカルとなる構成要素が外力条件によって変化することを示した.このことは現行設計のように各構成要素の個別検討では不十分となりうることを示唆しており,本研究で開発した数値解析コードによる全体系の統合的な安定性評価の有用性が示された.
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
