| 研究課題/領域番号 |
12650492
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
地盤工学
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
|---|
研究代表者 |
中井 照夫 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (00110263)
|
|---|
| 研究分担者 |
檜尾 正也 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (00335093)
前田 健一 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (50271648)
星川 拓哉 名古屋工業大学, 工学部, 日本学術振興会特別研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
|
|---|
| キーワード | 砂 / 粘土 / 構成モデル / 異方性 / 密度 / 支持力 / 有限要素法 / モデル試験 / モデル実験 |
|---|
| 研究概要 |
応力比空間での移動硬化則を考えることにより応力誘導異方性を、下負荷面の概念を参考にすることで密度の影響を考慮できるモデル(tij-model)を定式化した。なお、定式化にあたっては、従来のモデルの持つ特徴を生かし、その土質パラメーターもできるだけ簡便に決められるように留意した。そして、3次元応力条件下で応力経路を種々に変化させた要素レベルの解析を行うとともに、すでに行っている三軸圧縮・伸張試験、中空ねじり試験、平面ひずみ試験、3主応力制御試験結果と比較し、拡張したモデルの妥当性を要素レベルで検証した。特に、密度変化およびせん断履歴のある砂についてモデルの応力・ひずみ特性の予測能力について検討した。
現有の2次元および3次元有限要素プログラムに構成モデルを導入した。なお現有の2次元解析プログラムは微少および有限変形解析が可能であるが、3次元解析プログラムは微少変形解析用となっていたので、これを有限変形解析も可能なプログラムに拡張した。これらのプログラムを用いて、せん断試験の有限要素解析を行い、要素試験レベルでのせん断帯の発生を含め、解析精度を検討した。
傾斜荷重、偏心荷重、複合荷重下の支持力問題の2次元および3次元有限要素解析を行った。解析では地盤材料の密度変化や応力履歴を考慮した有限変形解析を行うとともに、通常の微少変形解析も併せて行い、これら諸要素の考慮の有無が結果に及ぼす影響についても検討した。
解析に対応した支持力実験を試作した装置を用いて行った。実験では基礎の支持力や変位だけでなく、せん断帯の発生を含め地盤の変形挙動をデジタルカメラで計測し、解析結果と比較.・検討した。また、地盤中の密度(間隙比)の変化にも着目し、解析結果と比較した。
以上の解析および実験結果から、支持力問題において、特に密度や応力履歴の考慮の仕方が地盤の応力・変形挙動にどのように反映されるか検討を加えた。単純および複合荷重下における支持力の予測は現在古典的な塑性解析を応用してなされているが、これら現在の解析法の適用性を含め、種々の応力条件下の支持力および地盤の変形予測法の開発を試みた。
|
