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時空間的不均一性を考慮した混合体モデルの開発による廃棄物地盤の力学性状の評価

Research Project

Project/Area Number 14J04964
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

宮本 慎太郎  九州大学, 工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords埋立廃棄物 / 繊維-粒子複合材料 / 構成モデル / 応力・ひずみ関係 / 繊維 - 粒子複合材料 / 応力ひずみ挙動 / 複合則 / 繊維配向角度
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,廃棄物を繊維材料と粒状材料により構成された繊維-粒子複合材料と捉え,(1) 均質化理論を応用した構成モデルの構築 (2) 統計的手法による時系列劣化評価モデルの開発 (3) 確率論を適用した空間的不均一性評価方法の導入 を行うことで,時空間的な不均一性が卓越する廃棄物地盤の力学的性質の評価を行うものである.
今年度は,複合則を用いた構成モデルの構築,及びその埋立廃棄物への適用に関する検討を主に行った.具体的には,粒状材料内での繊維材料の変形挙動を実験的に明らかにし,繊維材料による補強メカニズムを考察すると共に,均質化理論をベースとした構成モデルのを構築した.
繊維材料の変形挙動に関する実験結果より,繊維材料の変形挙動は,引張挙動と引き抜け挙動からなる弾完全塑性的な挙動を示すことを明らかにした.さらに,繊維材料が引張挙動を示す際には,繊維材料と粒状材料のひずみエネルギー増分が等価となるように,複合材料内部に発生する応力が分担されていることを検証した.以上の実験結果より,繊維材料と粒状材料のひずみエネルギー増分の等価性を仮定することにより導出される応力分担テンソルを導入して,繊維材料と粒状材料の特性を均質化する構成モデルを提案した.本モデルでは,微視的な特性から巨視的な特性を表現する際に,確率分布関数により繊維配向角分布を導入するものとし,さらに繊維配向角分布と関連付けて繊維材料の引張挙動と引き抜け挙動を区別する手法を開発した.
本モデルを埋立廃棄物へ適用することを目的として,廃棄物そのものを使用した大型引張試験装置を開発し,それによって繊維廃材の引張剛性・界面粘着力・界面摩擦角を同定する方法を提案した.最後に,構成モデルを廃棄物に適用し,その有用性を検証した.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Strength evaluation of solid waste material included various fibrous materials2016

    • Author(s)
      Shintaro Miyamoto, Kiyoshi Omine
    • Journal Title

      Japanese Geotechnical Society Special Publication

      Volume: 2 Issue: 52 Pages: 1802-1805

    • DOI

      10.3208/jgssp.JPN-067

    • NAID

      130005124164

    • ISSN
      2188-8027
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Consolidation effect of dredged soil by siphon method focusing on the porous filter material2016

    • Author(s)
      Ryohei Ishikura, Shodai Soda and Shintaro Miyamoto
    • Journal Title

      Japanese Geotechnical Society Special Publication

      Volume: 2 Issue: 58 Pages: 2002-2005

    • DOI

      10.3208/jgssp.JPN-058

    • NAID

      130005124202

    • ISSN
      2188-8027
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 繊維-粒子複合材料における繊維材料の変形・強度特性に関する考察2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎,安福規之,石藏良平,笠間清伸,大嶺聖
    • Journal Title

      第11回環境地盤工学シンポジウム発表論文集

      Volume: No.1 Pages: 207-212

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DEFORMATION-STRENGTH CHARACTERISTICS OF SOLID WASTE MATERIAL FOCUSED ON COMPOSITIONAL RATIO2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎,安福規之,大嶺聖,石藏良平,川井晴至,山脇敦
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. C (Geosphere Engineering)

      Volume: 71 Issue: 4 Pages: 278-291

    • DOI

      10.2208/jscejge.71.278

    • NAID

      130005105137

    • ISSN
      2185-6516
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 繊維–粒子複合材料を対象とした繊維材料の変形挙動に関する実験的考察2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎,安福規之,石藏良平,笠間清伸
    • Journal Title

      ジオシンセティックス論文集

      Volume: 第30巻 Pages: 89-96

    • NAID

      130005165159

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] CONSTITUTIVE MODEL OF FIBER REINFORCED GRANULAR MATERIAL FOCUSED ON EFFECT OF FIBER AND PARTICLE RELEVANCE2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎,安福規之,笠間清伸,石藏良平
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics (AM))

      Volume: 71 Issue: 2 Pages: I_485-I_496

    • DOI

      10.2208/jscejam.71.I_485

    • NAID

      130005128834

    • ISSN
      2185-4661
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] In-situ shearing response and shear strength of various solid waste ground focused on fibrous materials composition2014

    • Author(s)
      S. Miyamoto, N. Yasufuku, R. Ishikura, K. Omine, S. Kawai, A. Yamawaki
    • Journal Title

      Proceedings of the TC105 ISSMGE International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro

      Volume: Vol.2 Pages: 1357-1362

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Shearing response and shear strength of solid waste material conducted by developed direct shear test apparatus2014

    • Author(s)
      S. Miyamoto, N. Yasufuku, R. Ishikura, K. Omine, S. Kawai, A. Yamawaki
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Conference on Geosynthetics (USB)

      Volume: Vol.10

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 繊維含有率の異なる繊維-粒子複合材料の応力・ひずみ関係2016

    • Author(s)
      宮本慎太郎
    • Organizer
      平成27年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2016-03-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊維–粒子複合材料を対象とした繊維材料の変形挙動に関する実験的考察2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎
    • Organizer
      第30回ジオシンセティックスシンポジウム
    • Place of Presentation
      地盤工学会JGS会館
    • Year and Date
      2015-12-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Strength evaluation of solid waste material included various fibrous materials2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎
    • Organizer
      15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Consolidation effect of dredged soil by siphon method focusing on the porous filter material2015

    • Author(s)
      石藏良平
    • Organizer
      15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 繊維材料の土中内での変形・強度特性2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎
    • Organizer
      第50回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2015-09-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊維-粒子複合材料における繊維材料の変形・強度特性に関する考察2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎
    • Organizer
      第11回環境地盤工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-07-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] せん断時における繊維材料の土中内での変形挙動に関する一考察2015

    • Author(s)
      宮本慎太郎, 安福規之, 石藏良平, 笠間清伸, 大嶺聖
    • Organizer
      平成26年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      沖縄, 沖縄大学, 千原キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Shearing response and shear strength of solid waste material conducted by developed direct shear test apparatus2014

    • Author(s)
      S. Miyamoto, N. Yasufuku, R. Ishikura, K. Omine, S. Kawai, A. Yamawaki
    • Organizer
      10th International Conference on Geosynthetics
    • Place of Presentation
      Germany, Estrel Convention Center Berlin
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 廃棄物の引張特性と引張強度の評価に関する実験的検討2014

    • Author(s)
      宮本慎太郎, 安福規之, 石藏良平, 大嶺聖
    • Organizer
      土木学会第69回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪府, 大阪大学, 豊中キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] In-situ shearing response and shear strength of various solid waste ground focused on fibrous materials composition2014

    • Author(s)
      S. Miyamoto, N. Yasufuku, R. Ishikura, K. Omine, S. Kawai, A. Yamawaki
    • Organizer
      TC105 ISSMGE International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro
    • Place of Presentation
      United Kingdam, University of Cambridge
    • Year and Date
      2014-09-01 – 2014-09-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊維廃材の卓越した廃棄物の変形・強度特性に及ぼす拘束圧の影響2014

    • Author(s)
      宮本慎太郎, 安福規之, 石藏良平, 大嶺聖, 山脇敦
    • Organizer
      第49回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      福岡県, 北九州国際会議場
    • Year and Date
      2014-07-15 – 2014-07-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] http://www7.civil.kyushu-u.ac.jp/geotech/

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州大学大学院 地盤工学研究室

    • URL

      http://www7.civil.kyushu-u.ac.jp/geotech/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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