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代表的な数値解析法としては、有限要素法が挙げられるが、通常の有限要素法は連続体の非線形解析を行うのに適しているものの、不連続面を取り扱うには難がある。そこで、本研究では、不連続な形状関数を導入して、不連続面および塑性挙動を有する地盤構造の解析を行う手法の開発に取り組んだ。地盤崩壊荷重に対しては、不連続面の及ぼす影響が大きいと考えられるため、ここでは破壊力学の適用が特に重要なポイントである。形状関数の不連続性ですべり面を表現する点が本解析法の最も肝要な点であり、それがまた本研究の大きな特色の一つとなっている。
並行して人工軟岩を用いたモデル実験を行った。この実験では、変形挙動を写真撮影により記録して画像解析を行い、軟岩の崩壊過程を詳しく観察した。
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