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地盤・水・構造物系における相互作用を取入れた破壊機構の解明と数値解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17380140
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 農業土木学・農村計画学
研究機関東京大学

研究代表者

田中 忠次  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70167500)

研究分担者 島田 正志  筑波大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (10272436)
毛利 栄征  農村工学研究所, 造構部, 室長 (90373224)
酒井 俊典  三重大学, 生物資源学部, 教授 (90215591)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,770千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 870千円)
2007年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2006年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2005年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード耐震 / 土砂災割 / 防災 / 水工水理学 / シミュレーション工学 / 土砂災害 / シミューション工学
研究概要

(1)砂、粘土における時間依存性を、これまでに開発してきて来たひずみ軟化、せん断帯を考慮した弾塑性構成モデルに組み入れ、静的・動的有限要素解析コードを開発し、フィルダムの動的振動実験に適用し、時間依存性について、一定粘性、Isotach,TESRAモデルを用いて検証を行った。さらに、埋設管路の浮上解析、エンドクロニック式との比較を行い解析コードの信頼性向上を図った。(2)不規則な繰返し載荷に伴う永久変形を表現できる異方硬化型の弾塑性構成モデルを開発した。本構成モデルは従来型の等方硬化構成モデルの降伏面(境界面)内部にも降伏関数を用いる弾塑性モデルである。新潟県中越地震で被害を受けた川西ダムの液状化解析に本構成モデルを適用し、実測の加速度、地震後の測定されている沈下データとの比較を行い、本構成モデルが大きな可能性を有していることを確認した。(3)地盤に設置された矢板を引抜く際、地盤に生じた空隙が応力の再配分を引き起こし、地中構造物に大きな影響を与える。矢板引抜きに伴う地盤と地中構造物の相互作用を解析できる数値モデルを開発した。この手法は埋設管を対象とした矢板引抜き模型実験における挙動を予測できることが示された。(4)円弧すべり安定解析法を、ひずみ軟化構成モデルを用いた有限要素解析で比較・検討した。ひずみ軟化挙動を示す斜面に対して、従来型の安定解析法を用いた逆算法では、すべり面の位置を一義的に決定することができない。本解析法では、すべり面の位置を自動的に算出し、せん断ひずみが局所的に集中してくるすべり面形状までを導出することが可能であるため、地盤災害予測に大きく寄与できることが示された。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 矢板引抜きに伴う地盤と地中構造物の相互作用に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      松島健一、田中忠次、毛利栄征
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集 76巻2号

      ページ: 67-76

    • NAID

      130004348911

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Interaction Behavior between a Buried Structure and Ground during Sheet Pile Extraction2008

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Kenichi, Tanaka Tadatsugu, Mohri Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE Vol.76, No.2

      ページ: 67-76

    • NAID

      130004348911

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Study of Uplift Behavior of Shallow Circular Anchor in Two-Layer Sand2007

    • 著者名/発表者名
      S. Sakai and T. Tanaka
    • 雑誌名

      J. of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, pp.469-477, 2007 133巻4号

      ページ: 469-477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Study of Uplift Behavior of Shallow Circular Anchor in Two-Layer Sand2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tanaka
    • 雑誌名

      J. of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Vol.133, No.4 ASCE

      ページ: 469-477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Study of Uphlift Behavior of Shallow Cirular Anchor in Two-Layefed Sand2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakai and T.Tanaka
    • 雑誌名

      J.of Geotechnical and Geoenvironmcntal Engineeng, ASCE Vol.133(4)

      ページ: 469-477

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time Dependent Cyclic Constitutive Model and its Application to Some Geotechnical Problems2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka
    • 雑誌名

      International Conference ICCES07,Miami

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] FEM Simulation of the Viscous Effects on the Stress-Strain Behaviour of Sand in Plane Strain Compression2006

    • 著者名/発表者名
      M.S.A. Siddiquee, F. Tatsuoka and T. Tanaka
    • 雑誌名

      Soils and Foundations 46巻1号

      ページ: 99-108

    • NAID

      110004471050

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FEM Simulation of the Viscous Effects on the Stress-Strain Behaviour of Sand in Plane Strain Compression2006

    • 著者名/発表者名
      Mohammde S., A. Siddiquee, F. Tatsuoka, T. Tanaka
    • 雑誌名

      Soils and Foundations Vol.46, No.1

      ページ: 99-108

    • NAID

      110004471050

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical Methods for Plasticity and Viscoplasticy of Geomaterials2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka
    • 雑誌名

      Geomechnics□ : Testing, Modeling, and Simulation, Geotechnical Special Publication,ASCE No.156

      ページ: 313-327

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic Plasticity of Geomaterials and its Applicatio to Boundary Value Problems2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka
    • 雑誌名

      International Symposium on Plasticity and its Current Applications, Halifax

      ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Liquefaction Analysis of Buried Pipe Using Elasto-Plastic and Viscoplastic Constitutive Model.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka
    • 雑誌名

      Int.Conf.on New Developments in Geoenvironmental and Geotechnical Engineering,Korea

      ページ: 311-320

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Elasto-Plastic Finite Element Method and Experiments about Collapse Analysis by Excavation with Flexible Retaining Wall.2006

    • 著者名/発表者名
      K.Okajima, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Int.Conf.on New Developments in Geoenvironmental and Geotechnical Engineering,Korea

      ページ: 372-383

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Implicit-explicit動的緩和法による地盤-構造系の崩壊解析2005

    • 著者名/発表者名
      田中忠次、岡島賢治
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 73巻3号

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 抗土圧構造物の転倒破壊に関する平面ひずみ条件の実験と弾塑性有限要素解析2005

    • 著者名/発表者名
      岡島賢治、田中忠次
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 73巻3号

      ページ: 37-43

    • NAID

      10016464723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 抑止壁を伴う地震時斜面安定問題に関する準静的弾塑性有限要素解析2005

    • 著者名/発表者名
      森洋、田中忠次
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 73巻3号

      ページ: 67-73

    • NAID

      10016464776

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collapse Analysis of Soil-Structure Interaction Problems by Implicit-Explicit Dynamic Relaxation Method2005

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Tadatsugu, Okajima Kenji
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE Vol.73, No.3

      ページ: 1-6

    • NAID

      10016464626

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Plane Strain Condition Experiments and Elasto-Plastic Finite Element about Collapse Analysis of Retaining Wall by Excavation2005

    • 著者名/発表者名
      Okajima Kenji, Tanaka Tadatsugu
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE Vol.73, No.3

      ページ: 37-43

    • NAID

      10016464723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pseudo-Static Elasto-Plastic Finite Element Analysis on Seismic Stability of Slope with Reevention Wall2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Mori, Tadatsugu Tanaka
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE Vol.73, No.3

      ページ: 67-73

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implicit-explicit動的緩和法による地盤-構造物系の崩壊解析2005

    • 著者名/発表者名
      田中忠次, 岡島賢治
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 73巻3号

      ページ: 1-6

    • NAID

      10016464626

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 抗土圧構造物の転倒破壊に関する平面ひずみ条件の実験と弾塑性有限要素解析2005

    • 著者名/発表者名
      岡島賢治, 田中忠次
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 73巻3号

      ページ: 37-43

    • NAID

      10016464723

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Flexible Pipe Behavior During Sheet Pile Extraction2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka, K.Matsushima, Y.Mohri
    • 雑誌名

      McMat2005 (Joint ASCE/ASME/SES Conference on Mechanics and Materials) (CD-ROM)

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Finite Element Analysis for Evaluation of Slope Stability Induced, by Cutting2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai and T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc. Inter. Symposium, "Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction",
    • 発表場所
      Yuzhno-Sakhalinsk Russia
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Uplift Behavior of Circular and Square Anchor Foundations2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai and T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc. Inter. Symposium, " Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction",
    • 発表場所
      Yuzhno-Sakhalinsk Russia
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Numerical Modeling for the Dip Slip Fault Rupture Propagation through Sand Deposit2007

    • 著者名/発表者名
      M. Rokonuzzaman, T. Sakai, T. Tanaka and MH. Zakara
    • 学会等名
      Proceeding of 42nd Conference of JGS
    • 発表場所
      名古屋
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Finite Element Analysis for Evaluation of Slope Stability Induced by Cutting2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc. Inter. Symposium,"Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction", Yuzhno-Sakhalinsk, Russia
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Uplift Behavior of Circular and Square Anchor Foundations2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc. Inter. Symposium,"Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction", Yuzhno-Sakhalinsk, Russia
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Numerical Modeling for the Dip Slip Fault Rupture Propagation through Sand Deposit2007

    • 著者名/発表者名
      M. Rokonuzzaman, T. Sakai, T. Tanaka, MH. Zakarai
    • 学会等名
      Proceeding of 42nd Conference of JGS, Nagoya
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Finite Element Analysis Using Gelleralized Elasto-PIastic and Viscoplastic Modeis with Intersecting Yield Surfaces2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, H. Mori and T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc. Inter. Symposium, "Geotechnical Engineeing for Disaster Prevention & Reduction
    • 発表場所
      Yuzhno-Sakhalinsk,Russia
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Uplift Behavior of Circular and Square Anchor Foundations2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai and T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc. Inter. Symposium, "Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction"
    • 発表場所
      Yuzhno-Sakhalinsk,Russia
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Forgoing Pipe-Roof Protection for Excavation of Grounds and Bearing Capacity of Surrounding Soils2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Sotokoba, S. Morita, K. Okajima and T. Tanak
    • 学会等名
      Proc.Inter. Symposium, "Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction"
    • 発表場所
      Yuzhno-Sakhalinsk,Russia
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Liquefaction Analysis Using Visooplastic Kinematic Hardening Constitutive Mode2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka
    • 学会等名
      Proc.Sri Lankan Geotechnical Society's 1st Inter. Conf.Soil & Rock Engineering
    • 発表場所
      Colombo
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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