| 研究課題/領域番号 |
14550494
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
榎 明潔 国立大学法人鳥取大学, 工学部, 教授 (90136309)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 塑性理論 / 地震 / 加速度 / 土圧 / 支持力 / 斜面 / 基礎 / 模型実験 / 施工 / 動的 / 擁壁 / すべり面 / 振動台実験 |
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| 研究概要 |
申請者が鳥取県西部地震についての調査・研究の過程で気付いた、「基岩深部から伝播した地震動がすべり面を越える際に、すべり面に垂直な加速度成分がすべり面の両側で連続である」という条件を、Kotter式で代表される静的塑性理論と連立させて、場所的な加速度分布を導入した動的塑性理論を確立した。具体的には以下の通りである。
1.Kotter式に加速度を導入して運動問題に拡張するとともに加速度の連続条件を導入することで動的塑性理論の定式化を行った。
2.この動的塑性理論の数値解析法として、既に提案している「一般化極限平衡法(GLEM)」に加速度を導入した「動的一般化極限平衡法(DGLEM)」を開発した。
3.このDGLEMを用いて各種の土圧・支持力・斜面問題を解析した。
4.解析結果と振動台を用いた室内実験結果を比較して、動的塑性理論の限界を明らかにした。
5.このような動的塑性理論が、外乱として地震動の与えられる地震問題だけでなく、外乱として衝撃力や起振力の与えられる、動的な杭打ちや締固めなどの施工問題にも適用できることを示した。
6.これらに付随して、土の強度定数の速度・加速度依存性を調べ、間隙水圧の関係しない問題ではこれらの依存性が無視できることを示した。
また、本研究により、土構造物の耐震設計に最もよく用いられている、地震動を慣性力として評価する震度法は、塑性破壊時の土構造物の設計としては正しいが、破壊後の挙動を評価する上では加速度を過大評価していることが明らかになった。また、本研究の過程で、震度法は斜面崩壊や主動土圧などの「主動問題」に対しては弾性変位が小さいので適用可能であるが、支持力や受動土圧などの「受動問題」に対しては弾性変位が卓越するので適用は難しいことが明確にされた。
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