1993 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

Research Project

Project/Area Number	04452226
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	足立紀尚京都大学, 工学部, 教授 (20026173)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三村衛京都大学, 防災研究所, 助教授 (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, 講師 (20166961) 大西有三京都大学, 工学部, 助教授 (30026348)
Keywords	進行性破壊 / ひずみ軟化構成式 / 弾一粘塑性構成式 / 堆積軟岩 / 軟弱劣化 / 有限要素法
Research Abstract	1.ひずみ軟化型弾-粘塑性構成式の開発軟岩に対して適用性の示された足立・岡のひずみ軟化型弾塑性構成式を発展させて,ひずみ硬化-軟化挙動ならびに時間依存性挙動の双方を表現できる弾-粘塑性構成式を誘導した.ここで新たに仮定したのは,応力履歴比の再定義,時間測度の導入,および材料強度の経時的な低下の3点である. 2.ひずみ軟化型弾-粘塑性構成式の適用性の検討地盤材料の時間依存性挙動としては,主に,クリープ挙動,ひずみ速さ効果および応力緩和現象の3つが挙げられる.そこで,高瀬の行った大谷石に対する排水クリープ試験および足立・小川の行った大谷石に対する排水三軸せん断試験の結果について,同構成式を適用してシミュレーションを実施した.その結果,上記の3つの時間依存性挙動を表現できることがわかった. 3.モデル地盤における進行性破壊現象の解析上記構成式を適用し,有限要素法によってモデル地盤における斜面の進行性破壊現象を解析した.その結果,破壊が局部的に始まり次第に他の部分に広がるという進行性破壊のメカニズムを良く表現できることから,本構成式の境界値問題に対する有用性が確認された. 4.掘削に伴う軟岩斜面の逐次破壊に対する有限要素解析堆積軟岩における掘削斜面の長期不安定化の主要因としては,掘削に伴う吸水膨張や風化作用に伴う構造劣化などに起因した時間依存性現象である軟弱劣化および,ひずみ軟化現象に起因する進行性破壊の2点が挙げられる.そこで,軟弱劣化による時間依存性強度劣化,材料のひずみ軟化挙動,および地盤内の初期K_o応力状態を考慮して,モデル地盤における掘削斜面の弾塑性有限要素解析を実施するとともに,掘削に伴う斜面の逐次破壊に関して考察を加えた.その結果,本解析により,軟弱劣化によって地盤が逐次的に降伏していき,変形が進むとともに地盤内応力が再分配されていくことが認められた.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Adachi,T.: "Finite element analysis for constitutive model with strain softening" Computational Mechanics. 325-330 (1993)
[Publications] Adachi,T.: "An elasto-viscoplastic constitutive model for soft rock with strain softening" Proc.of the Int.Symp.Geotechnical Eng.of Hard Sorls-Soft Rocks. 1365-1372 (1993)
[Publications] 足立紀尚: "地盤材料の弾-粘塑性構成式の誘導とその適用性について" 第29回土質工学研究発表会. (印刷中). (1994)
[Publications] Adachi,T.: "Analysis of excavation in clay shales with high Ko Stress state" Proc.of the Int.Symp.on Application of Computer Method in Rock Mechanics and Eng.835-842 (1993)
[Publications] 足立紀尚: "強度劣化を考慮した弾塑性有限要素法による軟岩掘削斜面の挙動解析" 第29回土質工学研究発表会. (印刷中). (1994)
[Publications] 足立紀尚: "有限要素解析による掘削に伴う軟岩斜面の逐次破壊に関する一考察" 土木学会関西支部年次学術講演会. (印刷中). (1994)

1993 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

Principal Investigator

足立 紀尚 京都大学, 工学部, 教授 (20026173)

Research Products

[Publications] Adachi,T.: "Finite element analysis for constitutive model with strain softening" Computational Mechanics. 325-330 (1993)

[Publications] Adachi,T.: "An elasto-viscoplastic constitutive model for soft rock with strain softening" Proc.of the Int.Symp.Geotechnical Eng.of Hard Sorls-Soft Rocks. 1365-1372 (1993)

[Publications] 足立 紀尚: "地盤材料の弾-粘塑性構成式の誘導とその適用性について" 第29回土質工学研究発表会. (印刷中). (1994)

[Publications] Adachi,T.: "Analysis of excavation in clay shales with high Ko Stress state" Proc.of the Int.Symp.on Application of Computer Method in Rock Mechanics and Eng.835-842 (1993)

[Publications] 足立 紀尚: "強度劣化を考慮した弾塑性有限要素法による軟岩掘削斜面の挙動解析" 第29回土質工学研究発表会. (印刷中). (1994)

[Publications] 足立 紀尚: "有限要素解析による掘削に伴う軟岩斜面の逐次破壊に関する一考察" 土木学会関西支部年次学術講演会. (印刷中). (1994)

足立紀尚京都大学, 工学部, 教授 (20026173)

[Publications] 足立紀尚: "地盤材料の弾-粘塑性構成式の誘導とその適用性について" 第29回土質工学研究発表会. (印刷中). (1994)

[Publications] 足立紀尚: "強度劣化を考慮した弾塑性有限要素法による軟岩掘削斜面の挙動解析" 第29回土質工学研究発表会. (印刷中). (1994)

[Publications] 足立紀尚: "有限要素解析による掘削に伴う軟岩斜面の逐次破壊に関する一考察" 土木学会関西支部年次学術講演会. (印刷中). (1994)