1998 Fiscal Year Annual Research Report

硬質地盤材料の小ひずみレベルでの三次元粘弾塑性特性

Research Project

Project/Area Number	09450180
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	龍岡文夫東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉嶺充俊東京都立大学, 工学部, 講師 (80251338) 東畑郁生東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20155500)
Keywords	地盤材料 / 三次元応力状態 / 弾性変形特性 / 初期異方性 / 応力誘導異方性
Research Abstract	実作用荷重による大規模重要構造物の変位と地盤の変形、及び構造物・地盤の内部応力と接触応力を推定する方法を確立するために、硬質粘性土・砂質土・礫質土・良く締固めたシルト質砂・堆積軟岩・セメント改良砂等の硬質地盤材料の系統的な三軸圧縮試験・真の三軸試験・平面ひずみ圧縮試験・ねじりせん断試験を行い、微少ひずみレベルでの変形特性を一般的応力状態において系統的に求めて、そのモデル化を行い、以下の成果を挙げた。弾性変形特性に関して: 1)セメンテイションの有無にかかわらず、0.001%以下のひずみレベルで観測される弾性的変形特性には初期異方性があり、またある方向の最大主ひずみ増分に対して定義したヤング率は、その方向の直応力の関数であり、従って応力状態誘導異方性がある。破壊状態に近づくと、構造の損傷のために低下する。2)実験データは、弾性compliance matrixの対称性の仮定と矛盾しない。3)上記1)、2)から弾性ポアソン比は応力比の関数となる。ある直交2方向に対するポアソン比が0.5以上になっても、圧縮波速度、体積剛性率に関する問題は生じない。4)ポアソン比に関する低位な仮定をすることにより、直交異方性せん断剛性率は、ヤング率とポアソン比の関数として導ける。非線形粘塑性変形特性に関して:1)0.001%以上のひずみレベルでの非線形性の、応力経路・圧力レベルに独立なモデルは、セメンテイションの無い土に対しては、sinφ_<mob>〜[せん断ひずみγ]/γ_r,γ_r=[現在の平均応力の関数としてのせん断強度]/[現在の平均応力・せん断による損傷の関数としてのせん弾性せん断剛性率]が妥当である。セメンテイションのある土に対しては、「接線せん断剛性率」と「破壊接近度(あるいはせん断応力レベル)」の関係が、初期応力状態と応力経路に依存しない最も基本的関係である。2)繰返し載荷の応力・ひずみ関係のモデル化に対しては、Masingの第2則に加えて繰返し載荷に伴う塑性ひずみの発生に伴いひずみ軸方向に骨格曲線を移動させる新しいモデルを提案した。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tatsuoka, F.: "Characterising the Pre-Failure Deformation Properties of Geomaterials" Theme Lecture for the Plenary Session No.1, XIV IC on SMFE, Hamburg September 1997, Balkema. Vol.II. (1999)
[Publications] Hoque, E.: "Anisotropy in the elastic deformation of materials" Soils and Foundations. Vol.38 No.1. 163-179 (1998)
[Publications] Puzrin, A.: "Elastic energy potential for uncemented granular materials" Soils and Foundations. Vol.38, No.4. 267-274 (1998)
[Publications] Hayano, K.: "Shear banding in a sedimentary soft mudstone subjected to plane strain compression" Geotechnical Testing Journal. To appear. (1999)
[Publications] Tatsuoka, F.: "Stress-Strain Behaviour at Small Strains of Unbound Granular Materials and its Laboratory Tests" Preprint, Workshop on Modelling and Advanced Testing for Unbound Granular Materilas, Lisboa, Portugal.(1999)
[Publications] Tatsuoka, F.: "Some new aspects of time effects on the stress-strain behaviour of stiff geomaterials" Keynote Lecture for 2^<nd> International Conference on Hard Soils and Soft Rocks (Evangelista and Picarelli eds), Napoli, Balekma. Vol.2. (1998)
[Publications] Balakrishnaiyer, K.: "Deformation characteristics at small strain levels of dense gravel" The Geotechnics of Hard Soils-Soft Rocks, Proc.of Second Int.Conf.on Hard Soils and Soft Rocks (Evamgelista and Picarellieds.), Balkema. Vol.1. 423-431 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

硬質地盤材料の小ひずみレベルでの三次元粘弾塑性特性

Principal Investigator

龍岡 文夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)

Research Products

[Publications] Tatsuoka, F.: "Characterising the Pre-Failure Deformation Properties of Geomaterials" Theme Lecture for the Plenary Session No.1, XIV IC on SMFE, Hamburg September 1997, Balkema. Vol.II. (1999)

[Publications] Hoque, E.: "Anisotropy in the elastic deformation of materials" Soils and Foundations. Vol.38 No.1. 163-179 (1998)

[Publications] Puzrin, A.: "Elastic energy potential for uncemented granular materials" Soils and Foundations. Vol.38, No.4. 267-274 (1998)

[Publications] Hayano, K.: "Shear banding in a sedimentary soft mudstone subjected to plane strain compression" Geotechnical Testing Journal. To appear. (1999)

[Publications] Tatsuoka, F.: "Stress-Strain Behaviour at Small Strains of Unbound Granular Materials and its Laboratory Tests" Preprint, Workshop on Modelling and Advanced Testing for Unbound Granular Materilas, Lisboa, Portugal.(1999)

[Publications] Tatsuoka, F.: "Some new aspects of time effects on the stress-strain behaviour of stiff geomaterials" Keynote Lecture for 2^<nd> International Conference on Hard Soils and Soft Rocks (Evangelista and Picarelli eds), Napoli, Balekma. Vol.2. (1998)

[Publications] Balakrishnaiyer, K.: "Deformation characteristics at small strain levels of dense gravel" The Geotechnics of Hard Soils-Soft Rocks, Proc.of Second Int.Conf.on Hard Soils and Soft Rocks (Evamgelista and Picarellieds.), Balkema. Vol.1. 423-431 (1998)

龍岡文夫東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70111565)