2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on seismic performance of flexible retaining walls using discontinuum-continuum coopled analysis: Focusing on masonry walls
| Project/Area Number |
18K13829
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
橋本 涼太 広島大学, 工学研究科, 助教 (60805349)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 石積構造物 / 地震時挙動 / 数値解析 / 石材の積み方 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、昨年度から継続して開発を進めている柔構造擁壁の地震時応答シミュレータ，弾塑性NMM-DDAのさらなる高精度化およびその石積壁の力学特性の検討への適用を行った．
従来NMM-DDAで地盤の変形を扱うのに用いられている四角形NMM要素には，体積ロッキングを回避するために選択的次数低減積分（B-bar）要素を用いていたが，この方法では摩擦性地盤材料の弾塑性構成則のように破壊後，ダイレイタンシーを生じるような材料での体積ロッキングを解消できず，変形挙動を正しく予測することができない．そこで，有限要素法で用いられている拡張ひずみ仮定法に基づく要素をNMMに新たに応用し，解決を図った．支持力問題など基本的な境界値問題のシミュレーションにより，摩擦性地盤を用いた際の解析精度の向上を確認することができた．
そして，昨年度実施した石積壁の模型振動台実験の再現シミュレーションを再度実施して改良手法の妥当性を改めて確認した上で，石材の積み方が石積壁の地震時安定性に及ぼす影響を検討するためのパラメトリック・スタディを行った．本研究では，石材の積み方として特に壁面の勾配と石材の段数（高さ）に着目した振動シミュレーションを行った．解析結果からは壁面の勾配が変わると加振方向と石材間の目地の方向の関係に依存して石材間に作用する垂直力とせん断力の配分が変化することで安定性に影響する，具体的には勾配が急なほど変形しやすいことがわかった．また，石材の段数を変えた検討では，段数が増え，壁面が高くなるにしたがい変形量が大きくなるだけでなく，滑動からはらみ出しに変形モードが変化することが示された．
以上より研究期間全体としては模型実験（平成30年度実施）と石積壁の地震時応答シミュレータの開発（令和1年度実施）によって，石積壁の動的な力学特性を明らかにするという当初の目標を達成することができた．
|
Research Products
(7 results)
