1992 Fiscal Year Annual Research Report
進行性破壊現象の解明とひずみ軟化型構成式による解析法に関する研究
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04452226
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
足立 紀尚 京都大学, 工学部, 教授 (20026173)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三村 衛 京都大学, 防災研究所, 助手 (00166109)
木村 亮 京都大学, 工学部, 助手 (30177927)
吉田 信之 京都大学, 工学部, 助手 (20166961)
大西 有三 京都大学, 工学部, 助教授 (30026348)
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| Keywords | 進行性破壊 / ひずみ硬化-軟化 / 土の構成式 / 時間依存性挙動 / クリープ / 斜面安定 / 遠心模型実験 |
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| Research Abstract |
本研究では、まず地盤工学でみられる進行性破壊現象を遠心力模型実験等により物理的に解明し、ついで境界値問題ととらえた解析モデルを構築する。この際、提案したひずみ硬化-軟化型構成式を力学的時間依存性挙動ならびに材料の物理化学的劣化挙動を説明できるよう拡張して解析に用い、進行性破壊現象の解析法の確立を目的とする。そのために、今年度は、以下に列挙する研究を実施した。
1)軟岩および過圧密粘土の力学的時間依存性挙動ならびに物理化学的劣化挙動に関する資料収集を実施する。
2)軟岩および過圧密粘土の三軸試験を中心とする力学試験により、力学的時間依存性挙動ならびに物理化学的劣化挙動に着目して、ひずみ硬化-軟化挙動を解明する。
3)提案したひずみ硬化-軟化型構成式を力学的時間依存性挙動ならびに物理化学的劣挙動を記述できるものへと拡張する。
4)地盤工学における諸問題を、斜面、支持力ならびに掘削問題に分類し、それぞれにおける破壊現象を進行性破壊の観点から物理的に検討する。
5)斜面、支持力ならびに掘削問題における進行性破壊現象を遠心力模型実験により解明する。
上記3)に示した研究の概要と成果は以下の通りである。
a)研究概要:足立・岡のひずみ軟化弾塑性構成式をもとに、引張り強度に相当するパラメタb^*を導入して新たな応力履歴比eta^*を定義し、時間測度z用いることによって、弾‐粘塑性構成式を誘導した。さらに同構成式の堆積軟岩(大谷石)の排水クリープ試験結果に対する適用性を示した。
b)研究成果:このモデルでは、M^*_tが時間対して一定であるとすると、排水クリープ挙動を表現し得ない。そこで、限界状態での応力比M^*_tを時間および応力の関数として定式化した。誘導された構成式を適用すれば、予測したい側圧のもとで少なくとも2通り以上の軸差応力をかけて排水クリープ試験を行うことによって、排水クリープ挙動の表現が可能である。
上記2),4),5)の問題に関しては、研究は途上であり、来年度に継続的に検討を加える予定である。
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