2007 Fiscal Year Annual Research Report
不連続面の力学的不安定化と動的破壊伝播・波動放射に関する数値・理論解析
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19760326
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
上西 幸司 Kobe University, 自然科学系先端融合研究環都市安全研究センター, 准教授 (60311776)
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| Keywords | 不連続面のすべり / 地震のモデル / 斜面崩壊 / トンネル崩落 / 界面不安定現象 / 変分法 / 非線形すべり弱化則 / 異種材料間不連続面 |
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| Research Abstract |
地震や斜面崩壊などの自然災害、人的災害の多くの原因とされる、地質学的不連続面の破壊の物理的性質については未だ不明な点が多い。なかんずく、不連続面の破壊領域が比較的安定な準静的成長段階から力学的に不安定となり、動的状態へと遷移していく過程についての研究は、世界的にみても未だ初期段階であり、解決すべき問題が多い。本年度は特に、異種材料間に位置する不連続面の動的破壊伝播について、理論、数値解析を通して考察を行った。特に、物理特性が極端に異なる材料間に存在する不連続面の破壊の形態を、破壊速度に着目して追跡、評価した。従来のすべりや亀裂の破壊問題に関する解析の多くは、無限に広がる単一媒質内を伝わるものを対象としていることが多いが、有限な大きさかつ複雑な幾何形状の異種材料の影響を考察していることが本研究の特色となっている。また、既往の研究の多くは、特異積分で表された力学的平衡条件式をそのままの形で解こうとするため、特にすべり領域端において解析が煩雑となっているが、今回行ったように系全体のエネルギのバランスを考え、その安定条件(変分)を評価すれば、特異積分を直接評価する手間を省略することができる。その結果として、非線形すべり弱化則に従う不連続面の安定性という複雑な問題も比較的容易に解析可能となっている。研究成果の論文発表を行った第37回土木学会岩盤力学に関するシンポジウム(平成20年1月開催)では、「優秀講演論文賞」を受賞している。
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Research Products
(7 results)
