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二重硬化弾塑性構成式の提案とそれに基づく地盤材料力学の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 16H04408
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

中野 正樹  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00252263)

研究分担者 山田 正太郎  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70346815)
野田 利弘  名古屋大学, 減災連携研究センター, 教授 (80262872)
酒井 崇之  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20773592)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード地盤工学 / 地盤材料力学 / 弾塑性構成式 / 材料定数 / モデル化 / アルゴリズム / 土質力学
研究成果の概要

独立に存在し得る二つの弾塑性構成式(自然堆積粘土の力学挙動の記述に優れたSYS Cam-clay modelと砂の非排水せん断挙動の再現に多用されてきた非関連Drucker-Prager model)が単一のモデルとして機能する新たな弾塑性構成式の枠組みを提案した.このモデルによって,様々な地盤材料の力学挙動が統一的に記述可能になった.同構成式を慣性力を考慮した水~土連成解析コードに実装し,実問題への応用を可能にした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

地盤工学分野では,長年の間,粘土と砂の構成式は別々に扱われてきたが,これらを統合可能な数理モデルが開発されたことによって,地盤材料力学の体系化に大きな前進があった.また,同モデルを実装した水~土連成解析コードによって,地震時の液状化現象や軟弱粘土地盤の荷重載荷による変形・破壊問題など,地盤災害の予測やそれを回避するための対策効果の検討が単一の理論体系の下で実施できるようになった.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 複合負荷弾塑性構成式への誘導異方性の新たな発展則の導入と妥当性の検証2019

    • 著者名/発表者名
      山田正太郎, 野田利弘, 中野正樹, 浅岡顕
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 僅かな粒度変化が砂質土のせん断挙動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      廣田康起, 中野正樹, 野田利弘, 山田正太郎, 酒井崇之
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性化学肥料を用いた内部浸食の模擬実験2019

    • 著者名/発表者名
      大前憲盛, 中野正樹, 野田利弘, 山田正太郎, 酒井崇之
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Study on the mechanical properties and stiffening effect of short fiber-reinforced geomaterials2019

    • 著者名/発表者名
      Ganiev Jakhongirbek, Shotaro Yamada, Masaki Nakano, Takayuki Sakai, Toshihiro Noda
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複合負荷弾塑性構成式の提案2019

    • 著者名/発表者名
      山田正太郎,野田利弘,中野正樹,浅岡顕
    • 学会等名
      計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] THE STIFFENING PROPERTIES OF SHORT FIBER-REINFORCED SANDS WITH SEVERAL RELATIVE DENSITIES2019

    • 著者名/発表者名
      Ganiev Jakhongirbek, Shotaro Yamada, Masaki Nakano, Takayuki Sakai, Toshihiro Noda
    • 学会等名
      土木学会第74回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Basic study on the anisotropy of sand by using hollow cylindrical torsional shear apparatus2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Yamada and Masaki Nakano
    • 学会等名
      16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複合負荷弾塑性構成式による液状化強度試験のシミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      1.石井博将, 山田正太郎, 中野正樹, 野田利弘, 浅岡顕, 伊藤暢起
    • 学会等名
      第53回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複合負荷弾塑性構成式による液状化強度試験のシミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      石井博将, 山田正太郎, 中野正樹, 野田利弘, 浅岡顕, 伊藤暢起
    • 学会等名
      第53回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 複合負荷弾塑性構成式による粘土の力学挙動のシミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      山田正太郎, 野田利弘, 中野正樹, 浅岡顕
    • 学会等名
      第73回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] Expansion of SYS Cam-clay model for simulation of mechanical behavior of cement-treated soils2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada, S. and Nakano, M.
    • 学会等名
      19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セメント改良土を対象とした円柱供試体のせん断面形成3次元シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      山田正太郎, 野田利弘, 中野正樹, 福和彩果
    • 学会等名
      第72回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 複合負荷弾塑性構成式を適用した水~土骨格連成有限変形解析によるSCP 改良地盤の地震応答解析2017

    • 著者名/発表者名
      山田正太郎, 野田利弘, 浅岡顕, 肥後隼大
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 中空ねじり試験装置を用いた砂の誘導異方性に関する実験的研究2017

    • 著者名/発表者名
      山田正太郎, 岡田麻希, 中野正樹, 野田利弘
    • 学会等名
      第29回中部地盤工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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