1996 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
08650579
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Research Institution | Ehime University |
Principal Investigator |
室 達朗 愛媛大学, 工学部, 教授 (00025967)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河原 荘一郎 愛媛大学, 工学部, 助手 (50169752)
深川 良一 立命館大学, 理工学部, 教授 (20127129)
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Keywords | 落石 / 転動 / 軟弱地 / 傾斜地 / 衝撃加速度 / 移動速度 / モデル実験 / 数値解析 |
Research Abstract |
わが国のように傾斜地の多い山岳地帯に建設された道路は,集中豪雨や風化作用によって落石崩落の危険に曝されている。ここでは,まず落石の形状寸法および重量を考慮し,種々の傾斜角度に対する落石の転動機構をテラメカニックスの分野より明らかにすることを主たる研究目的としている。本年度は3年計画の準備段階として位置づけ,落石が自由落下するときの衝撃力を定量的に調査するための基礎実験,および落石の転動挙動をシミュレートする数値解析法の確立を実施した。その他,傾斜土槽における落石モデル転動実験の構想造り,および関連する文献の調査も実施した。 1 落石が自由落下するときの衝撃力を定量的に調査するための基礎実験 落石が防護壁に衝突するときの速度や衝撃力を解明することは,防護壁の設計において必要である。また,衝撃力と地盤の変形量の関係は,落石の転動挙動のシミュレーション解析における入力データとなる。それらのことを解明するための基礎実験を実施した。種々の質量および落下高の組合せからなる平底の落石モデルを,ゆる詰め砂質地盤上に鉛直方向に自由落下させ,衝撃加速度および落石モデルの地盤への貫入量を計測した。その結果,衝撃力および貫入量は衝突時の運動量に比例することが判明した。 2 落石の転動挙動をシミュレートする数値解析法の確立 落石が傾斜軟弱地を転動するとき,落石の位置エネルギーは,地盤のわだちによる変形のため使われるエネルギーと転動運動に使われるエネルギーに変換される。このエネルギー平衡式に基づく数値解析法の基礎式を導いた。この解析では,地盤の傾斜角,落石の寸法,質量,落下高を与え,落石の移動速度の時間分布や地盤の沈下量を計算することが可能である。落石と地盤の相互作用を表す入力定数を実験により決定する必要があり,その後実測値との比較によってこの解析法のさらなる改良を加える予定である。
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[Publications] Tasturo Muro: "Optimal design of wheeled travel-systems for special purpose and robotic vehicle operating over weak sloping terrains" Proceedings of the 12th International Conference of International Society for Terrain-Vehicle Systems. 107-114 (1996)
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[Publications] 室 達朗: "2軸4輪車両における車輪幅の接地圧分布に及ぼす影響" 地盤工学会四国支部技術・研究発表論文集. 33-34 (1996)
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[Publications] 河原 荘一郎: "重錘質量・落下高のまさ土の衝撃応答に及ぼす影響" 平成8年度土木学会四国支部技術研究発表会講演概要集. 262-263 (1996)
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[Publications] 河原 荘一郎: "まさ土の一次元鉛直密度分布に及ぼす重錘質量・落下高の効果" 第31回地盤工学会研究発表会講演集. 2325-2326 (1996)
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[Publications] Soichiro Kawahara: "Size effect of plate loading test on compacted decomposed granite soil" Proceedings of the 12th International Conference of International Society for Terrain-Vehicle Systems. 58-65 (1996)
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[Publications] 河原 荘一郎: "砂質土の一次元衝撃加速度に及ぼす重錘質量・落下高の影響" 第32回地盤工学研究発表会発表講演集. (未定). (1997)