粒状材料のせん断帯生成に関する非接触画像診断・メッシュレス分岐解析システム

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360144
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 村上 章 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80157742)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西山 竜朗 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30294440) ; 西村 伸一 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (30198501) ; 村山 八州雄 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (20346414) ; 阪口 秀 (財)高度情報科学技術研究機構, 計算科学技術第二部, 招聘研究員
• Keywords: PIV / 平面ひずみ試験 / せん断帯 / メッシュレス法

Research Abstract

本年度は、「非接触型変位測定システム」と「平面歪試験装置」を導入・設置し、飽和砂試料を用いた非排水平面ひずみ試験と実験画像解析を実施した。前者には後者の実験画像をアナログビデオにより動画像としてデジタル記録し、特定点の移動に関する運動量を非接触で測定する解析システムを含む。アクリル板を通じて試料全面の画像を収録して0たビデオによる画像を収集し、動画像デジタル化を行って、画像間の変位分布からひずみ・渦度の分布を求めた。その内容は、農業土木学会論文集に投稿する予定である。一方、このような飽和土の挙動を解析するために、水〜土連成問題を有限変形場でElement-Free Galerkinメッシュ法により離散化した。プログラム精度を検証するために、土の単純せん断試験や一軸圧縮試験のシミュレーションを行うとともに、構成式を積分した解との比較を行った。また、非排水時における間隙水圧の空間振動を抑えるために、形状関数を定める重み関数や節点密度の適切な組み合わせを見出した。盛土基礎地盤の数値解析を実施し、有限要素解との比較も行い、飽和土の挙動に関していくつかの結果を得た。解析結果を本年度の地盤工学研究発表会で報告するとともに、来年度開催予定の国際地盤工学会議での発表を予定している。

Research Products

• [Publications] 有本慎一: "EFGMによる水〜土連成有限変形解析"日本機械学会論文集. 70(691). 442-448 (2004)
• [Publications] 村上貴志: "土の締固めに対するDEMモデルの適用性"農業土木学会論文集. (229). 79-84 (2004)
• [Publications] 村上 章: "新学会会館における電子会議・講習会遠隔地配信および電子図書室"土と基礎. 52(2). 37-40 (2004)
• [Publications] 野中資博: "農業水利施設の設計施工とその性能照査における基本的論点"農業土木学会誌. 72(3). 7-11 (2004)
• [Publications] 村上 章: "Localized behavior of saturated soil via element-free strategy"Proc.12th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. 1. 925-928 (2003)
• [Publications] 村上 章: "Localized deformation and stability of soft foundation under embankment construction via mesh free method"Proc.13th European Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. 2. 305-310 (2003)
• [Publications] 村上 章: "建設材料 -地域環境の創造-"朝倉書店. (2003)