| 研究課題/領域番号 |
19H02402
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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25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山田 正太郎 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70346815)
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| 研究分担者 |
京谷 孝史 東北大学, 工学研究科, 教授 (00186347)
中野 正樹 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00252263)
淺岡 顕 公益財団法人地震予知総合研究振興会, 地震防災調査研究部, 副首席主任研究員 (50093175)
野田 利弘 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80262872)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 液状化 / 再液状化 / 水～土連成解析 / 弾塑性 / 動的解析 / 誘導異方性 / 弾塑性構成式 / 複合負荷 / 弾塑性力学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，再液状化現象を含む液状化被害予測を高度に実現する技術を開発するとともに，開発した液状化・再液状化対策手法の有効性を検証し，より効果的な地盤改良法を提案することを目的とする．
これらの目的を研究機関内に実現するために，以下に示す項目を順次実行する．
1) 多様な土試料の液状化・再液状化特性の実験的把握と数理モデルの高度化・検証, 2) 数理モデルの水～土連成解析コードへの実装と模型実験を用いた精度検証, 3) 実地盤を対象とした液状化・再液状化現象のシミュレーション, 4) 液状化・再液状化リスクの評価スキームの構築, 5) 各種液状化対策効果の検証
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| 研究成果の概要 |
室内要素実験を元に液状化中に誘導異方性の系統的な変化が生じていることに加え，液状化終了時の異方性の状態が再液状化抵抗に大きな影響を与えることを明らかにした．砂質土が示すこのような液状化・再液状化挙動を数値的に再現するために，SYS Cam-clay modelとDrucker-Prager modelを融合した複合負荷弾塑性構成式を提案した．また，動的な水～土連成解析コードに同モデルを実装した上で，液状化および再液状化現象の諸特性が説明できることを示した．さらに，浸透固化処理工法による液状化対策を例に挙げ，開発した解析理論に基づいて液状化対策効果を評価可能であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
液状化被害を受けた地区に住む人々は，またいつ訪れるかわからない地震による再液状化被害に常に不安を憶えながら生活を営んでいる．また，当該地区は人口流出現象にも直面している．これらの不安を軽減するために様々な液状化対策工法が提案されているが，その効果を定量的に予測するのは難しい．本研究では，誘導異方性に着目して再液状化現象の主要なメカニズムを明らかにするとともに，砂質土の誘導異方性の変化を考慮可能な数理モデルを開発した．さらには，提案モデルを水～土連成解析コードに実装し，液状化対策効果の評価に適用可能であることを例証した．
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