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破壊力学に基づく綱繊維補強コンクリートトンネル覆工の設計法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 06555131
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関東京大学

研究代表者

堀井 秀之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10181520)

研究分担者 堀 宗朗  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (00219205)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1995年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1994年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード破壊力学 / トンネル工法 / 堀削覆工併進工法 / 設計法 / 綱繊維補強コンクリート / 変位場計測法 / ひびわれ / 掘削覆工併進工法 / 高繊維補強コンクリート / 鋼繊維補強コンクリート
研究概要

既に開発済みのコンクリートにおけるひびわれ進展解析プログラムを用いて、曲げ試験の解析を行い、実験と結果を比較することにより、解析手法の妥当性を検証した。特にノッチ無しの梁における、分散したひびわれが一本に局所化する過程を再現しうるかどうかに焦点を当てた。
鋼繊維補強コンクリートの一軸引張試験と曲げ試験を行った。曲げ試験についてはノッチのある場合とない場合について行う。供試体表面の変位をレーザースペックル法によって計測した。
レーザースペッタル法において観察される干渉縞を画像解析することにより、ひびわれの分布と開口変位を求める。開口変位と引張軟化曲線よりひびわれ面で伝達される応力を推定した。この情報は数値解析の妥当性を検証し、設計法における仮定を設ける上で重要である。
一軸引張試験の結果と曲げ試験の結果より、既に開発済みの逆解析法を用いて引張軟化曲線を求めた。両者から求まる引張軟化曲線はほば-致しており、引張軟化曲線が試験法によらない材料の特性であることが示された。その引張軟化曲線を設計法確立のために必要な有限要素解析の入力データとしてもちいた。
実験・解析の成果を踏まえ、設計法の提案を行った。断面の耐力を算定する方法、その入力データである綱繊維が受け持つ引張強度の試験法を提案した。その妥当性を示すために、既存の実験結果を整理し、新しい設計法を適用した場合の断面耐力の算定値と実際の耐力との比較を行った。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] P,Nanakorn and.H.Horii: "A Fracture Mechanics-based Design Method for SFRC Tunnel Linings" Proc.of JSCE.532/V30. 221-233 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kabele,P.,Horii,H.: "Analytical Model for Fracture Analysis of Pseudo Strain-Hardening Comentitious Composites" Proc.of JSCE.532/V30. 209-219 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井上純哉.堀井秀之: "熱力学的定式化に基づく変化の局所化の理論と解析手法" 構造工学論文集. 41A. 493-498 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田秀典.堀井秀之: "マイクロメカニクスの基づく岩盤の連続体モデルと大規模空洞堀削の解析" 土木学会論文集. (1996)登載予定.

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii, P.Nanakorn and P.Kabele: "Application of Fracture Mechanics to Design of SFRC Tunnel Linings and Development of Strain hardening Comentitious Composites" Frocture Mechanics of Concrete Structures,Proceedings FRAMCOS-2,edited by H.Wittmann,AEDIFICATIO. D-79104 Freiburg. 1345-1360 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, H.Horii and H.Uno: "Micromechanics-based Continuum Theory for Jointed Rock Mass and Analysis of Large-scale cararn excavation" Proceedings of Eighth International Congress on Rock Mechanics,Tokyo,Japan,1995,A.A.Balkema. Vol.2. 689-692 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and P.Nanakorn: "Fracture Mechanics Based Design of SFRC Tunnel Lining" Size Effect in Concrete Structures, Proceedings of JCI International Workshop, Oct.31-Nov.2,1993.Sendai.Japan(ed.by H.Mihashi, H.Okamura, and Z.P.Bazant), E & FN Spon. 429-440 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Okui: "Thermomechanics and micromechanics-based continuum theory for localization phenomena" Proceedings of IUTAM Symposium on Fracture of Brittle Disordered Materials : Concrete, Rock and Ceramics.20-24 Sept.1993, Brisbane.Australia, E & FN Spon. 391-405 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Okui: "Micromechanics-based continuum theory and numerical analysis of localization phenomena" Computer Methods and Advances in Geomechanics, Siriwardane & Zaman(eds).Proceedings of the eighth International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics, West Virginia, U.S.A., 22-28 May 1994, Balkema. 1687-1692 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida and H.Horii: "A constitutive equation and FEM analysis of rock masses containing fracturing joints" Computer Methods and Advances in Geomechanics, Siriwardane & Zaman(eds).Proceedings of the eighth International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics, West Virginia, U.S.A., 22-28 May 1994.Balkema. 1717-1722 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii and H.Yoshida: "Constitutive modeling of rock masses containg fracturing joints and analysis of large-scale excavation" Rock Mechanics-Models and Measurements-Challenges from Industry, Proceedings of the 1st North American Rock Mechanics Symposium.The University of Texas at Austin.1-3 June, 1994, Balkema. 681-688 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okui, H.Horii and N.Akiyama: "A Micromechanics-based continuum theory and analysis of localization phenomena" J.of Structural Mechanics and Earthquake Engineering.JSCE (in Japanese). No.501/I-29. 55-64 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Nanakorn and H.Horii: "A Fracture Mechanics-Based Design Method for SFRC Tunnel Lining" Proceedings of the South East Asian Symposium on Tunnelling and Underground Space Development.Japan Tunnelling Association. 71-78 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Horii, P.Nanakorn and P.Kabele: "Application of fracture mechanics to design of SFRC tunnel linings and development of strain-hardening" cementitious composites Fracture Mechanics of Concrete Structures.Proceedings FRAMCOS-2, edited by H.Wittmann.AEDIFICATIO Publishers.D-79104 Freiburg. 1345-1360 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nanakorn.P.and Horii.H.: "A finite element with embedded displacement discontinuity" Proceedings of the 5th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction (EASEC-5) Wollongong.NSW.Australia.25-27 July 1995, Giffith University (Gold Coast Campus).Australia. Vol1. 33-38 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Kabele and H.Horii: "Analytical modeling and fracture analysis of engineered cementitious composites" Proceedings of the 5th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction (EASEC-5).Wollongong.NSW.Australia.25-27 July 1995, Giffith University (Gold Coast Campus), Australia. Vol3. 2173-2178 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida and H.Horii: "Micromechanics-based continuum model for rock masses and analysys of the excavation of underground power cavern" Journal of Geotechnical Engineering.JSCE(in Japanese). No.535/III-34. 23-41 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida.H.Horii and H.Uno: "Micromechancis-based continuum theory for jointed rock mass and analysis of large-scale cavern excavation" Proceedings of Eighth International Congress on Rock Mechanics.Tokyo.Japan.1995, A.A.Balkema. Vol.2. 689-692 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okui and H.Horii: "A Micromechanics-based continuum theory for microcracking localization of rocks under compression" Continuum Models for Materials with Microstructure(Edited by H,-B.Muhlhaus).J.Wiley Interscience.Chapter 2. 28-68 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P. Nanakorn and H. Horii: "A Fracture Mechanics-based Design Method for SFRC Tunnel Linings" Proc. of JSCE.532/V30. 221-233 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kabele, P., Horii, H.: "Analytical Model for Fracture Analysis of Pseudo Strain-Hardeuing Comentitious Composites" Proc. of JSCE. 532/V30. 209-219 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 井上純哉・堀井秀之: "熱力学的定式化に基づく変化の局所化の理論と解析手法" 構造工学論文集. 41A. 493-498 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田秀典・堀井秀之: "マイクロメカニクスに基づく岩盤の連続体モデルと大規模空洞掘削の解析" 土木学会論文集;(1996)登載予定.

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. Horii, P. Nanakorn and P. Kabele: "Application of Fracture Mechanics to Pesign of SFRC Tunnel Linings and Development of Strain hardeuing Comentitious Composites" Fracture Hechauics of Concrete Structures, Proceedings FRAMCOS-2, edited by H. Wittmann, AEDIFICATIO Publishers. D-79104 Fraburg. 1345-1360 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. Yoshida, H. Horii and H. Uno: "Micromechanics-based Continuum Theory for Jointed Rock Mass and Analysis of Large-scale cavarn excavation" Proceedings of Eighth International Congress on Rock Mechanics, Tokyo, Japan, 1995, A. A. Balkema. Vol. 2. 689-692 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 奥井義昭.堀井秀之.秋山成興: "マイクロメカニクスに基づく連続体理論と変形の局所化現象の解析" 土木学会論文集. 501/I-29. 55-64 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 井上純哉.堀井秀之.: "熱力学的定式化に基づく変形の局所化の理論と解析手法" 構造工学論文集. 41A. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Okui: "Thermomechanics and micromechanics-based continuum theory for localization phenomena" Proceeding of IUTAM Symposium on Fracture of Brittle Disordered Materials:Concrete.Rock and Ceramics,20-24 Sept.1993,Brisbane.Australia,E & FN Spon. 391-405 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Horii and Y.Okui: "Micromechanics-based continuum theory and numerical analysis of localization phenomena" Computer Methods and Advances in Geomechanics,Siriwardane & Zaman(eds),Proceedings of the eighth International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics,West Virginia,U.S.A.1687-1692 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] P.Nanakorn and H.Horii: "A Fracture Mechanics-Based Design Method for SFRC Tunnel Lining" Proceedings of the South East Asian Symposium on Tunnelling and Underground Space Development,Japan Tunnel Association. 71-78 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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