| 研究課題/領域番号 |
16K13734
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
奥村 弘 富山大学, 学術研究部教育研究推進系, 准教授 (30355838)
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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 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | マルチスケール変分法 / 固体力学 / 流体力学 / 固体力学方程式 / 保存系力学方程式 / 固体振動問題 / 波動問題 / 浅水波方程式 / 弾性体解析 / 移流方程式 / 有限要素法 / マルチスケール法 / 気泡関数要素 / バラスト / 数理モデル / 高強度人工ブロック / 有限要素解析 / 大型三軸試験 / 基礎地盤材料 / 粒状体地盤 / 安定化構造体 / バラスト数理モデル / CSFモデル / 有限要素近似 / 固気液連成問題 / 計算科学 |
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| 研究成果の概要 |
地震大国・日本において首都直下型地震や南海トラフ巨大地震などの発生が予測されている中、バラスト基礎地盤のレジリエントな防災・減災機能の強化のため、バラスト基礎地盤の耐震性抵抗力を向上させるハード的対策技術と、その理論的支柱となる数値解析法が求められている。バラスト粒状体により構成される地盤の材料特性と、そのメカニズムを解明する新しい弾性体力学を構築し、大型三軸試験による実証データとシミュレーションとの整合により、耐震性に優れた地盤の評価技術を確立し、地盤の耐震性を高める安定化構造体と耐震基礎を開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したマルチスケール変分法に基づく有限要素法では，バラスト材料力学だけでなく様々な物理現象に対する適用一般性を持つため，ほとんどの土木・地盤・工業材料における不均質材料の力学的材料特性を解明することができる．現在，土木・地盤・工業分野などにおける非均質材料の力学特性を定量的に分析する技術はバラスト材料のみならず幅広い分野において重要な存在となっており，将来的にも本研究開発課題は分野を超えた新材料の創出・高度化が得られる．今般，広島県で甚大な被害を及ぼした土石流が記憶に新しいが，本研究が成功した場合には，土石流の高精度予測技術としても応用できる．
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