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2004 Fiscal Year Annual Research Report

剛塑性有限要素法の地盤工学への応用に関する総合的研究

Research Project

Project/Area Number 15360252
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

田村 武  京都大学, 工学研究科, 教授 (30026330)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小西 真治  鉄道総合技術研究所, 構造物技術研究部, 主任研究員(研究職)
角 哲也  京都大学, 工学研究科, 助教授 (40311732)
大塚 悟  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (40194203)
木村 亮  京都大学, 工学研究科, 助教授 (30177927)
岸田 潔  京都大学, 工学研究科, 助教授 (20243066)
Keywords極限解析 / 有限要素法 / 塑性論 / 荷重係数 / メカニズム / 拘束条件 / 拘束条件 / 適合条件
Research Abstract

剛性有限要素法は,構造物の極限解析を行う数値計算法の1つであり,必要な材料定数の数が少なく,境界条件の取り方に対する解の安定性は極めて高い.そのよう意味から工学的な価値はもっと強調されるべきである.しかし,従来の弾性あるいは弾塑性有限要素法と比べて,プログラミングが少し複雑であるため,まだまだ完全に認知された一般的な手法にまで大衆化されていない.
本研究の最大の趣旨は,剛塑性有限要素法の利点を世にアピールするとともにそのプログラミングを公開し,その有効性を知らしめることにある.そのような観点から剛塑性有限要素法の基礎的理論を改めて見直し,改良すべき点を明らかにするとともに,より強力な計算ツールとすべく研究を進めている.昨年度の研究を引き継いで本年度に実施した研究は下記のようであるが,一部については論文として発表した.
1.弾性域と思われる領域の扱い:
剛塑性有限要素法では,解析対象である全領域が塑性状態にあると仮定する.しかし,実際には塑性状態ではない領域,すなわち,弾性領域が存在する.プログラミングの上では,その領域に対してある閾値を設けて近似掲計算を行っているが,その閾値の正しい設定やそれによる誤差の大きさが不明であった.そこで,弾性領域は完全な剛体として扱う方法を開発し,現在,論文執筆中である.
2.地下水の存在による極限荷重の変化
地盤構造物の安定解析には地下水の存在は無視できない.とくに地下水の流れがある場合のトンネル切羽の安定性を1つの例題として取り上げ,地下水の影響を検討した.つりあい式に地下水圧の項を考慮することにより,極めて自然な解析方法を確立することが可能となった.これについては論文を発表している.

  • Research Products

    (6 results)

All 2005 2004 2003

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] 地盤内の補強材によるゆるみ土圧の評価に関する研究2005

    • Author(s)
      田村 武, 毛塚 宏美
    • Journal Title

      第40回地盤工学研究発表会 (発表予定)

  • [Journal Article] 斜面の浸透特性を考慮した豪雨時の斜面安定解析法の開発2004

    • Author(s)
      大塚 悟, 山下 良, 池本宏文
    • Journal Title

      第2回土砂災害に関するシンポジウム論文集

      Pages: 165-170

  • [Journal Article] 弾塑性FEMとその他の方法-斜面安定解析の数理基礎とその応用-2004

    • Author(s)
      大塚 悟
    • Journal Title

      地すべり(講座) Vol.41, No.3

      Pages: 93-96

  • [Journal Article] 剛塑性極限解析および模型実験による粒状体の力学挙動に関する研究2003

    • Author(s)
      山田 辰夫, 田村 武
    • Journal Title

      土木学会論文集 750/III-65

      Pages: 69-76

  • [Journal Article] Evaluation of Tunnel Face Stability Affected by Ground Water2003

    • Author(s)
      S.KONIShi NISHIYAMA, T.TAMURA, H.IIDA, Y.TADENUMA
    • Journal Title

      Proceedings of the International Workshop on Prediction and Simulation Methods in Geomechanics Vol.1

      Pages: 177-180

  • [Journal Article] Inverse analysis of material constants for ultimate bearing capacity of sandy soil2003

    • Author(s)
      S.Ohtsuka, A.Husna
    • Journal Title

      Proc.of International Symposium on Shallow Foundations Vol.1

      Pages: 397-404

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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