| 研究課題/領域番号 |
18H01533
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
大塚 悟 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40194203)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
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| キーワード | 基礎の支持力 / 複合荷重 / 中間土 / 寸法効果 / 支持力式 / 土水連成解析 / 限界荷重空間 / 支持力式と修正係数 / 多層系地盤 / 数値解析 / 支持力 / 設計式 / 剛塑性有限要素法 / 支持力公式 / 傾斜荷重 / モーメント荷重 / 極限支持力 / 基礎の寸法効果 / 組合せ荷重 / 土構造物の安定性評価 / ハイブリッド型土水連成解析 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は基礎の支持力解析手法の精緻化と支持力式の高度化である。剛塑性有限要素法の高速化、土・水連成解析手法、地盤材料の線形および非線形降伏関数に対する構成式の開発を実施した。事例解析より、基礎の支持力式について、粘性土地盤から砂質地盤、中間土地盤までを対象に帯基礎の鉛直、水平、モーメントの複合荷重に対する限界荷重曲面を定式化した。また、ケーソン構造物を対象に地盤に浸透力が作用する条件で土・水連成解析を実施して、遠心模型試験結果との比較より適用性を明確にした。また砂質地盤に対して、せん断抵抗角の拘束圧依存性をモデル化して基礎の寸法効果を考慮した支持力式を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
基礎の支持力は古典的な研究課題であるが、構造物の設計に不可欠な項目である。我が国の設計業務では支持力の推測に道路橋示方書が幅広く用いられ、多くの実績がある。しかし、支持力式は模型実験や数値解析に基づいて開発されるが、複合荷重や基礎の寸法効果などの技術課題もあり、精度に関する検証は十分でない問題がある。本研究による高精度の支持力式は、世界の設計基準に大きく寄与するため、波及効果は非常に高いと言える。
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