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軌道剛性急変箇所を対象とした道床沈下解析法の開発と沈下メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K06177
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関新潟大学

研究代表者

紅露 一寛  新潟大学, 自然科学系, 教授 (70361912)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードバラスト道床沈下 / 弾塑性有限要素法 / 確率有限要素法 / 材料物性値のばらつき / 軌道剛性急変箇所 / レール継目 / 弾塑性挙動の空間的ばらつき / スペクトル確率有限要素法 / レール曲げ剛性の空間的ばらつき / cyclic densificationモデル / ヤング率の空間変動 / 材料パラメータ同定 / 粒子群最適化
研究成果の概要

軌道剛性急変箇所のためのバラスト道床沈下解析法を開発し,道床沈下の発生・進展メカニズムの解明に取り組んだ.軌道剛性急変箇所としてコンクリートとバラストの接続部およびレール継目部を対象とした.道床沈下解析法は,軌道振動問題と道床沈下問題との弱連成解析手法とした.当該手法を用いて,軌道剛性急変箇所の道床沈下の発生・進展の各種因子,特に車輪の走行速度や走行方向,継目部でのレール凹凸などの影響を検討した.また,沈下量の評価対象で粗粒材の集合体であるバラスト材は力学挙動に空間的ばらつきを有する.そのため,道床への作用力や沈下量に対するバラスト材の力学挙動の空間的ばらつきの影響を数値実験により検討した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 軌道の構成部材の形状特性値および物性値の空間的ばらつきに起因する軌道振動応答の変動量の評価2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,渡邉あゆみ,阿部和久
    • 雑誌名

      計算数理工学論文集

      巻: 17 ページ: 37-42

    • NAID

      40021430717

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] バラスト材の弾塑性挙動の空間的ばらつきの影響を考慮したバラスト道床沈下シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      井口建斗,紅露一寛
    • 雑誌名

      第24回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2017)講演論文集(CD-ROM)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] レール継目を有するバラスト軌道を対象とした軌道振動・道床沈下連成解析2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,阿部和久
    • 雑誌名

      第24回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2017)講演論文集(CD-ROM)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] レール曲げ剛性の空間的ばらつきが存在する軌道における車輪走行時の振動応答の定量評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛,阿部和久
    • 雑誌名

      第24回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2017)講演論文集(CD-ROM)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] レール継目部におけるバラスト道床沈下・有限要素解析2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,相田真人,阿部和久
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集(CD-ROM)

      巻: 22

    • NAID

      40021222636

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic densificationモデルを用いた道床沈下解析における材料パラメータの変動の影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,林 栞菜,阿部和久
    • 雑誌名

      土木学会鉄道工学シンポジウム論文集

      巻: 20 ページ: 177-184

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cyclic densificationモデルに基づくバラスト道床沈下解析におけるバラスト材のYoung率の空間変動の影響2016

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,井口建斗,阿部和久
    • 雑誌名

      計算数理工学論文集

      巻: 16 ページ: 7-12

    • NAID

      40021024135

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] バラスト軌道の振動応答に及ぼすバラスト材の弾性係数の空間的ばらつきの影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 72 号: 2 ページ: I_265-I_276

    • DOI

      10.2208/jscejam.72.I_265

    • NAID

      130005311784

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] まくらぎの浮きを考慮した軌道振動・道床沈下連成解析2015

    • 著者名/発表者名
      相田真人,紅露一寛,阿部和久
    • 雑誌名

      土木学会鉄道工学シンポジウム論文集

      巻: 19 ページ: 127-134

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] FE-based ballast settlement analysis considering wheel-track dynamic response2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Koro and Kazuhisa Abe
    • 雑誌名

      Proceedings of STECH2015

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A FE-based 2-D ballast settlement analysis of railway track with a rail joint2018

    • 著者名/発表者名
      K. Koro, K. Abe
    • 学会等名
      4th International Conference on Railway Technology(2018年9月開催予定,口頭発表採択決定)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バラスト材の弾塑性挙動の空間的ばらつきの影響を考慮したバラスト道床沈下シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      井口建斗,紅露一寛
    • 学会等名
      第24回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レール曲げ剛性の空間的ばらつきが存在する軌道における車輪走行時の振動応答の定量評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第24回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レール継目を有するバラスト軌道を対象とした軌道振動・道床沈下連成解析2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第24回鉄道技術・政策連合シンポジウム(J-RAIL2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 軌道の構成部材の形状特性値および物性値の空間的ばらつきに起因する軌道振動応答の変動量の評価2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,渡邉あゆみ,阿部和久
    • 学会等名
      計算数理工学シンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レールの曲げ剛性の空間的ばらつきを考慮した車輪・軌道系の連成振動解析法2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,渡邉あゆみ,阿部和久
    • 学会等名
      第30回計算力学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Cyclic densificationモデルを用いたバラスト道床沈下解析における構成材の弾性挙動の空間変動の影響評価解析法2017

    • 著者名/発表者名
      井口建斗,紅露一寛
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バラスト材の弾性挙動の空間的ばらつきを有する有道床軌道における動的応答の変動量に及ぼす走行速度の影響2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レール継目部におけるバラスト道床沈下・有限要素解析2017

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,相田真人,阿部和久
    • 学会等名
      第22回計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バラスト道床の弾性係数の空間変動を考慮した確率有限要素・軌道振動解析法2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ, 紅露一寛, 阿部和久
    • 学会等名
      J-RAIL2016
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都渋谷区)
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Cyclic densificationモデルを用いた道床沈下有限要素解析結果におけるバラスト道床の弾性係数の空間変動の影響2016

    • 著者名/発表者名
      井口建斗, 紅露一寛, 阿部和久
    • 学会等名
      J-RAIL2016
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都渋谷区)
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Cyclic densificationモデルに基づくバラスト道床沈下解析におけるバラスト材のYoung率の空間変動の影響2016

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,井口建斗,阿部和久
    • 学会等名
      計算数理工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      呉羽ハイツ(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] バラスト材の弾性係数の空間変動を考慮したバラスト道床沈下有限要素解析2016

    • 著者名/発表者名
      井口建斗,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第34回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
    • 発表場所
      ハイブ長岡(新潟県長岡市)
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 各種離散化条件・車輪走行条件が軌道剛性急変部の道床沈下解析結果に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      相田真人,紅露一寛,阿部和久,相川明
    • 学会等名
      第34回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
    • 発表場所
      ハイブ長岡(新潟県長岡市)
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] バラスト材の弾性係数の空間変動がバラスト軌道各部の動的応答に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第34回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
    • 発表場所
      ハイブ長岡(新潟県長岡市)
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Cyclic densificationモデルにおける Young率の空間変動の影響を考慮したスペクトル確率有限要素法解析2016

    • 著者名/発表者名
      井口建斗,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第29回計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 弾性挙動の空間変動を有するバラスト道床を対象としたスペクトル確率有限要素法軌道振動解析2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 単調載荷時のバラスト道床の弾塑性有限要素解析結果におけるバラスト材のYoung率の空間変動の影響2016

    • 著者名/発表者名
      井口建斗,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SSFEM-based vibration analysis for railway track with spatial variation of elastic modulus of ballast layer2016

    • 著者名/発表者名
      Koro, K., Abe, K., Watanabe, A.
    • 学会等名
      WCCM 2016
    • 発表場所
      COEX(Seoul, Korea)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cyclic densificationモデルを用いた道床沈下解析における材料パラメータの変動の影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      紅露一寛,林 栞菜,阿部和久
    • 学会等名
      第20回鉄道工学シンポジウム
    • 発表場所
      土木学会本部(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] コンクリート道床・バラスト道床接続部におけるバラスト道床沈下解析2016

    • 著者名/発表者名
      相田真人,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第19回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-05-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] バラスト軌道の振動応答に及ぼすバラスト材の弾性係数の空間変動の影響2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉あゆみ,紅露一寛
    • 学会等名
      第19回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-05-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] まくらぎの浮き上がりを考慮した軌道振動・道床沈下連成解析2015

    • 著者名/発表者名
      相田真人,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第22回鉄道技術連合シンポジウム(J-RAIL2015)
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] FE-based ballast settlement analysis considering wheel-track dynamic response2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Koro and Kazuhisa Abe
    • 学会等名
      STECH2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] まくらぎの浮きを考慮した軌道振動・道床沈下連成解析2015

    • 著者名/発表者名
      相田真人,紅露一寛,阿部和久
    • 学会等名
      第19回土木学会鉄道工学シンポジウム
    • 発表場所
      土木学会本部(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 有限要素法によるバラスト道床沈下量予測に関する研究/新潟大学応用力学研究室

    • URL

      http://applmech.eng.niigata-u.ac.jp/research/ballast/ballast.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Cyclic densificationモデルを用いたバラスト道床沈下解析/新潟大学応用力学研究室

    • URL

      http://applmech.eng.niigata-u.ac.jp/research/ballast/ballast.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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