| 研究課題/領域番号 |
16H06099
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
菊本 統 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (90508342)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2016年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 土構造物 / 締固め / 浸水崩壊 / 液状化 / 構成則 / 限界状態 / 状態境界面 / シミュレーション / 不飽和土 / 締固め土 / 繰り返しせん断 / 浸水 / 変形・破壊 / 数値計算 / 要素試験 / 盛土 / 地震 / 降雨 / 浸水コラプス / 三軸圧縮試験 / 構成モデル / 水分特性曲線 / 応答曲面 / 数値解析 / 繰返しせん断 / 破壊 / 弾塑性構成則 / 多相連成解析 / 非排気非排水繰返しせん断 / ボイルの法則 / 動的挙動 / 有限変形論 |
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| 研究成果の概要 |
盛土の力学的安定性を本質的に議論するには、築造後の盛土に恣意的に物性値を与えて解く従来の解析では不十分で、築造過程から降雨による含水状態の変化、地震による変形・破壊まで、土構造物の一生を追従できる解析技術が不可欠である。そこで本研究では、締固めとその後の変形を精緻に記述できる解析技術を開発し、締固め過程から、締固め後の降雨や地震による変形・破壊挙動を検討した。その結果、代表者らのモデルが最大乾燥密度と最適含水比をもつ締固め曲線や、その締固めエネルギーによる変遷を精緻に再現することが示されるとともに、締固め土の浸水コラプス現象や浸水前後でのせん断強度特性をよく予測できることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
土構造物の力学的安定性は、含水比や締固めエネルギーといった締固め品質に大きく影響を受ける。しかし、従来は築造後の土構造物に対して恣意的にパラメータを設定して安定性評価が行われてきた。本研究では、土構造物の締固め築造過程から、降雨による浸水崩壊や地震時の液状化まで一貫してシミュレートできる手法が実現された。この手法を用いれば、築造過程から変形・破壊まで土構造物の一生をシミュレートする地盤解析技術が確立された。ここで開発された解析技術をさらに地盤材料の風化・侵食現象に拡張することで、長期供用期間を経た土構造物の安定性をより精緻に予測できるものと考えられる。
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