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粒状体のすべり面発生の微視的モデルとその支持力論への応用

研究課題

研究課題/領域番号 03452203
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 基礎・土質工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

小田 匡寛  埼玉大学, 工学部, 教授 (90008855)

研究分担者 風間 秀彦  埼玉大学, 工学部, 助手 (40008868)
岩下 和義  埼玉大学, 工学部, 助教授 (40203377)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1992年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1991年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード粒状体 / すべり面 / 構造(ファブリック) / 数値解析 / 土の構造 / 歪の局所化 / 支持力
研究概要

周知の通り、土の支持力論や土圧論は、すべり面上での極限つり合いを論拠として構築されている。このことからも容易に理解されるように、すべり面は土の力学体系の中でも際立って重要な位置を占めている。また近年、数理塑性論の分野で体系化された分岐理論が土の力学にも応用されるに至り、増々すべり面への関心が高まっている。このような現状を踏まえ、この研究は、すべり面近傍の局所歪の分布やその内部で生起する現象を実験的に明らかにし、また、個別要素性を用いたシミュレーション実験を行い、大変形を受けるすべり面内部の運動学的、動力学的特徴を把握することによって、すべり面の力学的な位置づけをより確かなものとすることを目的としている。得られた結果を要約すれば以下の通りである。
1.変形途中にある砂、粘土を乱すことなく接着剤で固定し、それらの内部構造、特にすべり面を偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡、X線により観察した。すべり帯の間隙比、長軸配列、接店角の分布の分布の特徴から、すべり帯形成の微視的モデルとして、歪硬化過程のcolumn-like load pathsの発達とその破壊・座屈過程が特に重要であることを明らかにした。またそのような構造変化を可能とする第三の力として、couple-stressの役割と意義について論じている。
2.個別要素法による粒状体の数値シミュレーション実験を行い、すべり帯内で起る構造変化を具体的に追跡した。その結果から、粒状体のせん断強度の発現メカニズムや局所的すべり面形成と粒子構造との関係などについて新たな知見が見られた。
3.これらの成果の上に立って、粒状体の分岐理論を比較検討し、偶応力を考慮した理論構築の必要性を論じた。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] A.Siva Reddy,M.Oda: "Method of Stress Chavacteristics for Analyses of Soil Foundetion Problems" Research Report of Dept.Found.Eng.8 Const.Eng.,saitama University. 21. 47-76 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oda: "Plaoticity theory for Gvanular Soils with Induced Anisotropy" Advenced in Micromechanics of Granular Materials Elsevier Science Publishers B.V.31. 193-202 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oda: "Inherent and Induced Anisotropy in plasticity theory of Granular Soils" Mechanics of Materials. 14. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.IwashitaF,T.Kojima: "Distinct Element Simulation for simple shear Test of Granular Assembly" Advanced in Micromechanics of Granular Materials Elsevier Science Publishers B.V.31. 311-319 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Meguro,K.Iwashita,M.Hakuno: "Fracture Amalyses of Media Composed of Irregulary Shaped Regions by the Extended Distinct Element Method" Structural Eng./Earthquake Eng.J.S.C.E.8. 37-48 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小田 匡寛,風間 秀彦: "土と岩盤の構造異方性" 土と基礎. 41. (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Siva Reddy and M.Oda: "Method of stress characteristics for analyses of soil foundation problems" Research Report of Found. Eng. & Const. Eng., Saitama University. Vol.21. 47-76 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oda: "Plasticity theory for granular soils with induced anisotropy" Advanced in Micromechanics of Granular Materials, Elsevier Science Publishers. B.V.31. 139-202 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oda: "Inherent and induced anisotropy in plasticity theory of granular soils" Mechanics of Materials. Vol.14.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iwashita and T.Kojima: "Distinct element simulation for simple shear test of granular assembly" Advanced in Micromechanics of Granular Materials, Elsevier Science Publishers. B.V.31. 311-319 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Meguro, K.Iwashita and M.Hakuno: "Fracture analyses of media composed of irregularly shaped regions by the extended distinct element method" Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. Vol.8. 37-48 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oda and H.Kazama: "Fabric anisotropy in geomaterials like soils and rock masses, Tuchito-Kiso, JSSMFE" Vol.41(4). 73-80 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Siva Reddy M.Oda: "Method of Stress Characteristics for Analyses of Soil Foundation Problems" Research Report of Dept.Found.Eng.& Const.Eng.,Saitma University. 21. 47-76 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: "Plaoticity theony for Granular Soils with Induced Anisotropy" Advanced in Micromechanics of Granular Materials Elsevier Science Publishers B.V.31. 193-202 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda: "Inherent and Induced Anisotropy in Plasticity Theory of Granular Soils" Mechanics of Materials. 14. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwashita T.Kojima: "Distinct Element Simulation for simple Shear Test of Granular Assembly" Advanced in Micromechanics of Granular Materials Elsevier Science Publishers B.V.31. 311-319 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Meguro K.Iwashita M.Hakuno: "Fracture Analyses of Media composed of Irregulary Shaped Regions by the Extended Distinct Element Method" Structural Eng./Earthquoke Eng. J.S.C.E.8. 37-48 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 小田 匡寛 風間 秀彦: "土と岩盤の構造異方性" 土と基礎. 41. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oda,A.Ohnishi: "Plasticity Thcory for Granular Soils with Induced Anisotropy" Studies in Applied Mechanics,Elseviev. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.Siva Reddy,M.Oda: "Stress Characteristic Methed for Analyses of Soil Foundation Prblems" 埼玉大学工学部建設系研究報告. 21. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 岩下 和義,伯野 元彦: "修正個別要素法による崖の進行性破壊解析" 土質工学会論文報告集. (3). 197-208 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwashita,Kojima: "Distinct Element Sinulation for Simple Shear Test of Granular Assembly" Studies in Applied Mechanics,Elsevien. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Meguro,K.Iwashita,M.Hukuno: "Fracture Analyses of Media Conposed of Irregu larily Shaped Regions by the Extended Distinct" Structural Eng./Earthguake Eng.Element method. 8(3). 37-48 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoyama,H.Kazama,M.Hukuda: "Microstructural Change of Cohesive Soils Subjected to Freazing and Thawing" 9th National Conf.on SM&FE,Cracow. 281-292 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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