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スメクタイト含有粘土地山の膨潤挙動に対するマルチスケール理論解析モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26630216
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 地盤工学
研究機関東北大学

研究代表者

京谷 孝史  東北大学, 工学研究科, 教授 (00186347)

研究分担者 加藤 準治  東北大学, 工学研究科, 准教授 (00594087)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード膨潤性地山 / スメクタイト / マルチスケール解析 / スメクタイト鉱物 / 膨潤特性 / マルチスケール解析モデル / マルチフィジックス / 数値解析モデル
研究成果の概要

スメクタイトを含む地山の膨潤問題に対する合理的かつ効果的な対策法の確立のために,地山の膨潤挙動を予測評価するマルチスケール解析モデルの構築を目指した.
まず,スメクタイト吸水膨潤挙動を定量把握するために,モンモリトナイト試薬を用いた膨潤実験実施して膨潤挙動を記述する数理モデルを作成した.そして,作成した膨潤モデルと岩盤要素の損傷モデルを均質化理論の枠組みの中で組み合わせて,膨潤に伴って軟化する岩盤の力学挙動を,割線係数を用いて追跡するマルチスケール解析モデルを構築した.検証例題として膨潤性岩盤に構築されたトンネルの応力照査解析を通して提案手法の有効性および発展性を確認した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Two-scale Stability Analysis of a Tunnel Constructed in Swelling Rockmass2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Unosawa, Junji Kato, Takashi Kyoya
    • 雑誌名

      Creative Development of Rock Mechanics and Engineering

      巻: 1 ページ: 105-110

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分離型マルチスケール解析による膨潤性岩盤トンネルの安定性評価解析2017

    • 著者名/発表者名
      加藤準治
    • 学会等名
      岩の力学国内シンポジウム
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2017-01-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Two-scale Stability Analysis of a Tunnel Constructed in Swelling Rockmass2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kyoya
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Symposium on Rock Mechanics
    • 発表場所
      Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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