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築造過程から豪雨による変形・破壊まで,盛土の一生を解く

研究課題

研究課題/領域番号 24360192
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 地盤工学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

菊本 統  横浜国立大学, 都市イノベーション研究院, 准教授 (90508342)

研究分担者 中島 伸一郎  山口大学, 理工学研究科, 助教 (70346089)
小山 倫史  関西大学, 社会安全学部, 准教授 (20467450)
連携研究者 酒井 直樹  独立行政法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究ユニット, 主任研究員 (40414990)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2012年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード不飽和土 / 弾塑性構成則 / 有限変形解析 / 締固め現象 / 豪雨 / 超弾性構成則 / 浸水コラプス / 多相混合体理論 / 有限変形論 / 多相混合体 / 大変形 / 土構造物 / 締固め / 構成則 / 弾塑性論 / 有限要素法 / 降雨 / 水分特性曲線 / 盛土
研究成果の概要

本研究では,吸排水に伴うヒステリシスや体積変化による飽和度変化の影響も考慮した発展型の水分特性曲線モデルと、それを組み込んで締固め過程から変形・破壊までシミュレートできる不飽和土の構成則を開発した。これらのモデルの適用性は,排気非排水圧縮や浸水,せん断シミュレーションを通して検証し,同モデルを用いれば最適含水比と最大乾燥密度を持つ締固め曲線を解析的に表現できることを明らかにした。さらに,有限変形理論に基づいて、2年目までに開発、検証を行った構成モデルと水分特性曲線モデルを組み込んだ有限要素解析コードを開発するとともに、大変形問題のシミュレーションを通して検証を行った。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Modeling water-NAPL-air three-phase capillary behavior in soils2014

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, K. and Kikumoto, M.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 54(6) ページ: 479-493

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability analysis of masonry structure in Angkor ruin considering the construction quality of the foundation2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, R., Koyama, T., Kikumoto, M., Saito, T. and Mimura, M.
    • 雑誌名

      Journal of Civil Engineering Research

      巻: 4(3A) ページ: 78-82

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 凝灰岩の三軸せん断-保持-せん断試験と拘束圧による影響2014

    • 著者名/発表者名
      大野正登,矢野隆夫,安原英明,菊本統,岸田潔
    • 雑誌名

      第42回岩盤力学に関するシンポジウム論文集

      巻: 1 ページ: 337-342

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Manifold Method (MM) to the stability problem for cut slope along the national roads2012

    • 著者名/発表者名
      Koyama, T., Ohnishi, Y., Miki, S., Nakai, T., Maruki, Y., Yagi, K. and Kobayashi, T.
    • 雑誌名

      Geomechanics and Geoengineering,An International Journal

      巻: 7 号: 1 ページ: 39-56

    • DOI

      10.1080/17486025.2011.578671

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浸水・非浸水条件における透水性舗装の変形特性の評価および必要舗装厚の検討2012

    • 著者名/発表者名
      池田茜, 中島伸一郎, 中田幸男, 清水則一
    • 雑誌名

      土木学会論文集E1(舗装工学)

      巻: 68 号: 3 ページ: I_29-I_35

    • DOI

      10.2208/jscejpe.68.I_29

    • NAID

      130004559911

    • ISSN
      2185-6559
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of a coupled deformation-seepage NMM-DDA analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, R., Koyama, T. and Kikumoto, M.
    • 学会等名
      49th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of elasto-plastic NMM-DDA and its application to the stability analysis of masonry structures in Angkor Thom, Cambodia2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, R., Koyama, T. and Kikumoto, M.
    • 学会等名
      Discussion Sym. on the Restoration of the Platform Mound of Central Tower, Bayon, Angkor Thom
    • 発表場所
      Siem Reap, Cambodia
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Stability analysis of the Bayon Central Tower with NMM-DDA considering the excavation of the foundation2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, R., Koyama, T., Kikumoto, M., Saito, T., Yamada, S., Araya, M., Iwasaki, Y. and Ohnishi, Y.
    • 学会等名
      ISRM Int. Sym. 2014 and 8th Asian Rock Mech. Sym.
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Slide-Hold-Slide過程における堆積岩の強度回復特性の構成モデリング2013

    • 著者名/発表者名
      菊本統, 荒木壯則, 岸田潔, 安原英明, D. Elthwrth
    • 学会等名
      日本材料学会第62期通常総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2013-05-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of soil type and moisture content of subgrade soils on permanent deformation of asphalt pavement2013

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, A. and Nakashima, S.
    • 学会等名
      The 14th Conference of the Road Engineering Association of Asia and Australasia
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 横浜の地盤災害と防災2013

    • 著者名/発表者名
      菊本統
    • 学会等名
      横浜国立大学×読売新聞横浜支局 YY講座『これからの都市に求められるイノベーションとは』
    • 発表場所
      横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 岩盤の強度回復・劣化現象と構成モデリング2013

    • 著者名/発表者名
      菊本統
    • 学会等名
      第211回 日本材料学会 岩石力学部門委員会
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水一空気一油3相流の有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      菊本統, 中村圭太
    • 学会等名
      第47回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      富山市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 地盤材料のスレーキング現象と物理・力学特性の変化に関する実験2013

    • 著者名/発表者名
      福田圭吾, 菊本統, 京川裕之, 中島伸一郎
    • 学会等名
      第68回土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      習志野市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 締固め条件および浸水条件が路床材料のCBRに及ぼす影響と透水性舗装の変形特性の検討2012

    • 著者名/発表者名
      池田茜, 山根慎平, 中島伸一郎, 清水則一, 中田幸男
    • 学会等名
      土木学会第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-09-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 築造過程から変形・破壊まで, 土構造物の一生を解く土のモデル2012

    • 著者名/発表者名
      菊本統, 京川裕之
    • 学会等名
      第33回西日本岩盤工学シンポジウム
    • 発表場所
      宇部市(特別講演)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 不飽和土の浸水およびその後のせん断挙動に関する実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      塚本晃平, 小池真奈, 山田享平, 中井照夫, ホサインシャヒン, 菊本統
    • 学会等名
      第47回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      八戸市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 不飽和土の浸水およびその後のせん断挙動の解析2012

    • 著者名/発表者名
      小池真奈, 塚本晃平, 山田享平, 中井照夫, ホサインシャヒン, 菊本統
    • 学会等名
      第47回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      八戸市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulations for rainfall induced slope failure -rainwater infiltration me chanism and evaluation of slope stability during torrential rainfall2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, H., Koyama, T, Lee, K., Yamada, M. and Ohnishi, Y.
    • 学会等名
      Geohazard Information Zonation (G1Z'12)
    • 発表場所
      Penang, Malaysia,
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Experimental and numerical studies on rainwater infiltration mechanism during tor rential rainfall2012

    • 著者名/発表者名
      Koyama, T., Nagano, K., Kim, S., Lee, K. and Ohnishi, Y
    • 学会等名
      Geohazard Information Zonation (GIZ'12)
    • 発表場所
      Penang, Malaysia,
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.cvg.ynu.ac.jp/G3/Mamorukikumoto/profile.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchma;.jp/read0092929/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 不飽和土壌中の非水溶性液体の挙動解析方法2014

    • 発明者名
      菊本統,中村圭太,木谷憶人
    • 権利者名
      菊本統,中村圭太,木谷憶人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-109802
    • 出願年月日
      2014-05-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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