2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of in-situ strength variation of stabilized soil by evaluation of internal structure and numerical fracture analysis
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15K06222
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
高野 大樹 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (80626218)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮田 喜壽 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (20532790)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 可視化 / 数値解析 / 固化処理土 / X線CT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，第一に改良土の品質について内部構造の診断から評価することである．さらに，内部構造診断結果を入力データとした数値破壊実験手法を開発し，最終的には得られた知見に基づき，改良土の強度のばらつきを評価可能とし，より高度な性能設計法の提案を行うことを目的とする．
今年度は，様々な配合条件により作製された改良土について破壊メカニズムを解明するために三軸圧縮試験を行った．内部破壊挙動の可視化には，開発した小型三軸圧縮試験装置をX線CT装置内に設置し，供試体の内部構造可視化と載荷試験を同時に行い破壊過程における内部構造の変化を可視化した．可視化結果は，画像解析により内部の変形場の解析を行い，詳細な破壊メカニズムを明らかにした．実験結果より，安定剤の配合量，養生期間などにより異なる内部破壊現象が生じることを確認した．また，模型スケールにおける地盤改良過程における地盤挙動を評価するために，透明土を用いた実験手法を整備した．動的遠心模型実験を用い，遠心場で実際の地盤改良過程を再現し，地盤内部の挙動を可視化した．これにより，より大きなスケールでの改良地盤の地震時挙動の定量的評価が可能となった．さらに，内部診断結果を基に粒状離散化有限要素法を用いた数値破壊実験を行い，改良土の破壊現象を実験結果と比較して精度良く再現することが可能となった．
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