2000 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロメカニックスの手法による砂の液状化機構解明に関する実験的研究
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12450187
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
小田 匡寛 埼玉大学, 工学部, 教授 (90008855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中瀬 仁 東電設計(株), 技術開発部, 課長(研究職)
岩下 和義 埼玉大学, 工学部, 助教授 (40203377)
鈴木 輝一 埼玉大学, 工学部, 助教授 (70282423)
川本 建 埼玉大学, 工学部, 助手 (50292644)
風間 秀彦 埼玉大学, 工学部, 助教授 (40008868)
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| Keywords | 液状化 / 数値解析 / 非排水繰返し三軸試験 / 土構造 / 異方性 / 浸透破壊 |
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| Research Abstract |
平成12年度の研究は、1)水との連成を考慮した液状化解析用個別要素法プログラム(DEM)を開発し、その結果を使って、2)液状化開始とその後の流動化のメカニズムを粒子レベルで解明し、液状化に及ぼす種々の影響因子を具体的に説明することにある。また、解析用プログラムの信頼性を確認する目的で、3)液状化実験を行った。その研究経過を要約すれば以下の通りである。
1)水との連成を考慮した液状化解析用個別要素法プログラムの開発(鈴木、田中、中瀬):プログラムの信頼性を確認する目的で、浸透流に伴う地盤の液状化、パイピング現象を解析し、その結果を実験と比較検討した。プログラムは、現象を定性的に再現する事が確認された。
2)DEMによる数値実験(岩下、小田):DEMにより、体積一定下で繰返しのせん断の数値実験を行い、液状化・流動化の微視的機構について検討した。3)浸透流に伴う地盤の液状化、パイピング現象の観察(風間):浸透流に伴う地盤の液状化、パイピング現象を、新たに試作した二次元土槽により観察した。その目的は、1)の解析結果と比較して解析精度の検証にある。
4)非排水繰返しせん断試験による液状化実験(小田、川本):豊浦砂を試料として、非排水繰返し三軸試験を行い、液状化強度に及ぼす初期構造異方性、不均質(層状構造)、誘導構造異方性、粒度組成の影響を検討した。またX線CTにより、液状化供試体の土粒子の構造を解析した。その成果の一部は、ASCEに発表した。
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[Publications] M.Oda,K.Kawamoto,K.Suzuki,H.Fujimori and M.Sato: "Microstructural Interpretation of reliquefaction of saturated granular soils under cyclic loading"J.Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE. 127(5)In print. (2001)
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[Publications] 鈴木輝一,小田匡寛,川本建,藤森啓之: "三軸試験装置における飽和砂の再液状化抵抗に及ぼす構造異方性の影響"構造工学論文集. 46A. 289-298 (2000)
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[Publications] K.Kawamoto,M.Oda and K.Suzuki: "Hydro-geological study of landslides caused by heavy rainfall on August 1998 in Fukushima, Japan"J.Natural Disaster Science. 22(1). 13-23 (2000)
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[Publications] M.Oda and K.Iwashita: "Study on couple stress and shear band development in granular media based on numerical simulation analyses"Int.J.Engineering Science. 38. 1713-1740 (2000)
