2001 Fiscal Year Annual Research Report
不連続面のせん断強度特性と強度異方性を考慮した岩盤構造物の安定性評価法の開発
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12650489
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| Research Institution | Takamatsu National College of Technology |
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Principal Investigator |
土居 正信 高松工業高等専門学校, 建設環境工学科, 教授 (10110131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 悟 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (40194203)
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| Keywords | 岩盤不連続面 / せん断強度 / アスペリティ / 数値解析 / 郷土異方性 / 不連続面形状 / ラフネス / 安定性評価 |
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| Research Abstract |
本研究課題に関する研究を実施した成果および今後の課題などを研究実施計画に基づいて,以下のようにまとめる.
1.巨視的な不連続のせん断強度性を考慮した岩盤の安定解析プログラムの開発
研究代表者および分担者は既に,塑性論におけるシェイクダウン解析の下界定理に基づく安定解析手法を開発している.岩盤特有の巨視的不連続面で発揮されるせん断強度特性(非線形な垂直応力依存性のせん断強度)を区分線形化することによって既開発プログラムに導入し,その適用性・妥当性も検証した.
2.微細な不連続面を内包する岩盤の強度異方性を表す数値モデルの開発
微細な亀裂を巨視的な不連続面と同様に境界値間題として取り扱うことは現実的ではなく,その特性を表現できる数値モデルの開発を試みた.しかしながら,実際の岩盤挙動を一つの数値モデルで表現できるか否かの検討および検証が今後の課題として残った.実岩盤を対象とした挙動の実験的解明も重要であることが認識された.
3.岩盤構造物の総合的な安定解析プログラムの開発
上記1.については実岩盤構造物への適用は十分可能である.上記2.に対する数値モデルの検証がなされれば,これを降伏関数として扱うことによって同じ既開発プログラムへの導入は容易である.
4.既存のプログラムによる比較検討
市販されている多くの解析プログラムは変形・応力解析を目的としたものが多く,本研究課題のように構造物の最終荷重を直接求めるものは非常に少ない.購入した弾塑性FEM解析プログラムによる解析結果と本開発プログラムによる解析結果の間には解析条件さえ同じであれば,かなりの部分で定性的な一致は見られた.しかしながら,定量的な一致は得られなかった.この原因究明も今後の課題と考えられる.
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[Publications] 茂木 竜史: "規則歯型を有する岩盤不連続面のせん断強度推定法について"第36回 地盤工学研究発表会講演集. 575-576 (2001)
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[Publications] 兼岡 成見: "岩盤不連続面のせん断強度式の適用性に関する一考察"平成13年度 地盤工学会四国支部技術研究発表会講演集. 59-60 (2001)
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[Publications] 土居 正信: "岩盤構造物の安定性と不連続面のせん断強度"平成13年度 地盤工学会四国支部香川県地盤工学会 第2回学術講演会招待講演論文集. 1-16 (2002)
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[Publications] 土居 正信: "岩盤不連続面の形状評価とその破壊形態を考慮したせん断強度モデルの提案"地盤工学会第11回 岩の力学シンポジウム講演論文集(審査付論文). E02 (2002)
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[Publications] 兼岡 成見: "Rengersの形状評価法を導入した岩盤不連続面のせん断強度モデル"高松工業高等専門学校 研究紀要. 第37号. 1-7 (2002)
