• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

特に異方性・構造を考慮した飽和土・不飽和土の構成モデルの開発とその応用

Research Project

Project/Area Number 08J09718
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

京川 裕之  名古屋工業大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2008 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords地盤材料 / 構成モデル / 異方性 / 時間特性 / 温度特性 / 不飽和土 / 間隙比 / 弾塑性 / 構造 / 連続体
Research Abstract

地盤の変形予測には,土の応力・ひずみ関係を記述する構成モデルに基づいた数値解析が有効である。これまでに練返し飽和土を用いた室内要素試験(主に三軸試験,圧密試験)の結果を参照して,幾つかの構成モデルが提案されているが,種々の実地盤状態を統一的に表現するモデルはこれまでにない。本研究では,(1)応力履歴に起因する土の誘導異方性,(2)クリープ特性および温度依存特性,(3)土の不飽和状態,これらの影響を考慮する構成モデルを開発し,地盤の総合的な変形・破壊予測手法の確立を目指す。
(1)三軸ならびに三主応力試験機を用いて,砂質土の繰返し載荷時の変形特性の検証を行った。結果より"過去に受けた応力履歴に類似する載荷を与えると,誘導異方性によって土は剛性が高く,膨張しやすい挙動を示す","高い剛性を示しながら体積変化がバランスする繰返し定常化挙動は,上述の誘導異方性の蓄積である"。(2)地盤材料の強度変形特性は時間(クリープ変形,応力緩和)および温度(熱収縮,熱圧縮)に大きく依存する。過去の研究成果および,本研究グループで行った実験結果を参考に,"ひずみ速度の増加(減少),温度低下(上昇)に伴い,土の正規圧密線および限界状態線は上昇(下降)する"という関係を導いた。実験結果を忠実にモデル化するとともに,提案モデルの適用性を検証異した。(3)降雨時の斜面崩壊の要因として,地下水面の上昇により間隙水圧が増加し,土が緩むためと一般的には考えられる。しかしながら,多くの自然地盤は不飽和土で形成されており,浸水時のコラプス挙動も崩壊要因になり得ると考えられる。そこで,三軸試験機を用いて斜面を想定した異方応力状態における浸水試験を行った。結果から,"異方応力状態では浸水時に体積変化だけでなくせん断変形も生じる","応力比が大きいほど浸水時の変形は顕著になる"。また去年度までに提案したモデルは,実測値の挙動を適切に再現する。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (16 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] 修正応力を用いた等方硬化モデルによる誘導異方性の表現2010

    • Author(s)
      京川裕之, 菊本統, 中井照夫
    • Journal Title

      地盤工学ジャーナル

      Volume: Vol.5, No.4 Pages: 533-544

    • NAID

      130004482820

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] サクション履歴・間隙比・温度の影響を考慮した水分特性曲線モデル2009

    • Author(s)
      菊本統, 京川裕之, 中井照夫
    • Journal Title

      応用力学論文集 12

      Pages: 343-352

    • NAID

      40016868743

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] サクション・飽和度・密度を統一的に考慮できる不飽和土のさにま弾塑性モデル2009

    • Author(s)
      京川裕之, 菊本統, 中井照夫, Hossain Md.Shahin
    • Journal Title

      応用力学論文集 12

      Pages: 331-342

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 地盤材料の諸特性の簡単且つ統一的なモデリング-密度,ボンディング,時間効果特性を中心として-2009

    • Author(s)
      中井照夫, Hossain Md.Shahin, 菊本統, 京川裕之
    • Journal Title

      応用力学論文集 12

      Pages: 371-382

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 修正サクションによる古典的水分特性曲線モデルの拡張2010

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      第65回土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道, 札幌
    • Year and Date
      2010-09-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 不飽和土の弾塑性モデルによる締固め土の力学的品質評価2010

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      第45回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      愛媛, 松山
    • Year and Date
      2010-08-23
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Simple modeling of unsaturated soil2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Kyokawa
    • Organizer
      The 5th International Workshop on New Frontiers in Computational Geotechnics (IWS-Brisbane)
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2010-07-27
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Simple modeling of stress-strain relation for unsaturated soil2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Kyokawa
    • Organizer
      Geo-shanghai
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      2010-06-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] A simple description of stress-strain and hydraulic behaviours of unsaturated soil2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Kyokawa
    • Organizer
      The 4th Sino-Japan Geotechnical Symposium
    • Place of Presentation
      Naha, Japan
    • Year and Date
      2010-04-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 温度変化の影響を考慮した地盤材料の構成モデル2009

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      第64回土木学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-09-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] サクション・飽和度・密度を統一的に考慮できる不飽和土の弾塑性モデル2009

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      応用力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-09-01
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 不飽和土応力-ひずみ関係の合理的なモデル化2009

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      第44回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-08-20
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 不飽和土の弾塑性1次元モデル2009

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      第21回中部地盤工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-08-05
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Elastoplastic modeling of geomaterials considering the influence of density and bonding2009

    • Author(s)
      Hiroyuki Kyokawa
    • Organizer
      The international symposium on Prediction and Simulation Methods for Geohazard Mitigation
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2009-05-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Modelling the influence of density and bonding on geomaterials2008

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      The 4th International Workshop on New Frontiers in Computational Geotechnics
    • Place of Presentation
      ピッツバーグ・アメリカ
    • Year and Date
      2008-10-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ONE-DIMENSIONAL DECCRIPTION OF ELASTOPLASTIC BEHAVIOR OF STRUCTURED CLAYS2008

    • Author(s)
      中井照夫
    • Organizer
      The 4th International Workshop on New Frontiers in Computational Geotechnics
    • Place of Presentation
      ピッツバーグ・アメリカ
    • Year and Date
      2008-10-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] EXTENTION OF THE MODIFIED STRESS tij TO DESCRIBE THE INDUCED ANISOTROPY2008

    • Author(s)
      京川裕之
    • Organizer
      The 2nd international workshop on Geotechnics of Soft Soils Focus on Ground Improvement
    • Place of Presentation
      スコットランド・グラスゴー
    • Year and Date
      2008-09-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Modelling the influence of density and bonding on geomaterials2008

    • Author(s)
      中井照夫
    • Organizer
      The 2nd international workshop on Geotechnics of Soft Soils Focus on Ground Improvement
    • Place of Presentation
      スコットランド・グラスゴー
    • Year and Date
      2008-09-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ボンディングと密度による構造の表現2008

    • Author(s)
      中井照夫
    • Organizer
      第43回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2008-07-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] A simple method to consider density and bonding effects in modeling of geomaterials2008

    • Author(s)
      中井照夫
    • Organizer
      The 8th international workshop on Bifurcations and Degradations in Geomaterials
    • Place of Presentation
      アルベルタ・カナダ
    • Year and Date
      2008-05-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cm.nitech.ac.jp/jiban/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cm.nitech.ac.jp/jiban/member/kyo/kyo.htm

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cm.nitech.ac.jp/jiban/member/kyo/kyo.htm

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi