1998 Fiscal Year Annual Research Report

ALE有限要素法による大変形問題解析手法の開発

Research Project

Project/Area Number	09650550
Research Institution	KYOTO UNIVERSITY
Principal Investigator	三村衛京都大学, 防災研究所, 助教授 (00166109)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	勝見武京都大学, 防災研究所, 助手 (60233764) 嘉門雅史京都大学, 防災研究所, 教授 (40026331)
Keywords	ALE / 有限要素法 / コーン貫入試験 / 変形の局所化 / 応力集中 / 塑性せん断ひずみ / 大変形問題 / 有限変形
Research Abstract	コーン貫入試験(CPT)は世界各国で地盤調査,設計に広く利用されており,簡単で経済的であること,オペレーターの技量等の人為的な誤差が生じにくいこと,情報が深度方向に連続的に得られるといった特長を有している。一方,CPTの問題点はコーン貫入のメカニズムが不明確で計測される諸量の物理的意味があいまいであるため,土要素の強度を直接CPTによる貫入抵抗と結び付けて用いられているという点である。本研究では,土を流体のように考えるEuler法に基づいて定式化された有限要素法を用いてCPT貫入機構を数値解析によって解明することを試みた。これは,地盤工学で通常用いられるLagrangean型の有限要素法とは異なり,完全Eulerean型の定式化によって,貫入に伴う過剰な有限要素メッシュの変形を食い止め,計算の不安定化,発散を防止するものである。土の構成則としてはMohrCoulombの降伏条件を用い,せん断に伴うダイレイタンシーの発現モードを忠実に再現するために非関連流動則によるモデル化を行っている。この方法によって解析した埋立人工地盤,自然堆積洪積砂地磐におけるCPT貫入機構を実測値と比較したところ,非常によい精度でコーン貫入抵抗を予測しうることがわかった。さらに,CPTによるコーン先端抵抗と上載圧から原位置における砂地盤の間隙比が妥当に評価できることを確認した後,凍結サンプリングによって採取された不撹乱試料による室内液状化実験結果を援用して,CPTによる原位置液状化強度評価法について検討した。その結果,埋立地のような若齢で砂粒同士の固結度の低い緩い砂地盤では,原位置の初期状態がわかれば再構成試料でも十分原位置の液状化強度を再現できるが,中〜硬質の自然堆積砂では続成作用による構造により,再構成試料では原位置強度を妥当に評価し得ないことがわかった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] A.K.Shrivastava: "Radio Isotope Cone Penemeters and the Assessment of Foundation Improvement" Proc.1st Int.Cof.on Site Characterization. 1. 601-606 (1998)
[Publications] M.Mimura: "RI-Cone Penetrometers Experience in Naturally and Artificially Deposited Sand" Proc.1st int.Conf.on Site Characterization. 1. 575-580 (1998)
[Publications] M.Mimura: "Characterization of decomposed granite based on laboratory and in-situ tests" Proc.Int.Symp.on Problematic Soils. 1. 441-444 (1998)
[Publications] 三村衛: "コーン貫入試験の現況とCPTによる液状化強度の推定について" コーン貫入試験を用いた地盤の評価法に関するワークショップ資料集. 5-22 (1998)
[Publications] M.Mimura: "Numerical Assesment for hte Process of CPT in Sandy Deposits" Proc.Int.Symp.on Deformation and progressive Failure in Geomech.1. 805-810 (1997)
[Publications] 三村衛: "CPTから求められる相対密度に基づく砂地盤の原位置液状化強度の評価法について" 第34回地盤工学研究発表会講演集. (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

ALE有限要素法による大変形問題解析手法の開発

Principal Investigator

三村 衛 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00166109)

Research Products

[Publications] A.K.Shrivastava: "Radio Isotope Cone Penemeters and the Assessment of Foundation Improvement" Proc.1st Int.Cof.on Site Characterization. 1. 601-606 (1998)

[Publications] M.Mimura: "RI-Cone Penetrometers Experience in Naturally and Artificially Deposited Sand" Proc.1st int.Conf.on Site Characterization. 1. 575-580 (1998)

[Publications] M.Mimura: "Characterization of decomposed granite based on laboratory and in-situ tests" Proc.Int.Symp.on Problematic Soils. 1. 441-444 (1998)

[Publications] 三村 衛: "コーン貫入試験の現況とCPTによる液状化強度の推定について" コーン貫入試験を用いた地盤の評価法に関するワークショップ資料集. 5-22 (1998)

[Publications] M.Mimura: "Numerical Assesment for hte Process of CPT in Sandy Deposits" Proc.Int.Symp.on Deformation and progressive Failure in Geomech.1. 805-810 (1997)

[Publications] 三村 衛: "CPTから求められる相対密度に基づく砂地盤の原位置液状化強度の評価法について" 第34回地盤工学研究発表会講演集. (1999)

三村衛京都大学, 防災研究所, 助教授 (00166109)

[Publications] 三村衛: "コーン貫入試験の現況とCPTによる液状化強度の推定について" コーン貫入試験を用いた地盤の評価法に関するワークショップ資料集. 5-22 (1998)

[Publications] 三村衛: "CPTから求められる相対密度に基づく砂地盤の原位置液状化強度の評価法について" 第34回地盤工学研究発表会講演集. (1999)