| 研究概要 |
1.水で飽和した砂質土が, 地震時のような繰返し載荷を受けた際の間隙水圧上昇を評価する構成則について, 単純せん断試験結果を整理して, 相対密度を関数とするendochronic理論による関係式を得た. そして, ひずみ硬化・ひずみ軟化も一般的に表現でき, 応力-ダイレイタンシー関係を取り入れた弾塑性構成モデルを開発し, endochronic式と結合することにより, 液状化解析に必要な構成則を得た. 繰返し載荷条件における三軸試験と, 提案した構成則を用いて三軸試験をシミュレートした結果では良い一致を示した. また, 密詰めの飽和砂は繰返し載荷を受けると序々に変形が進行するサイクリックモビリティを示すが, この現象に対しても提案した構成則は予測能力を有する.
2.砂質土のような内部摩擦角の大きな材料から成る地盤の崩壊現象を有限要素法を用いて解析することは静的な場合でも困難と考えられていたが, 破壊基準にモール・クーロン式, 塑性ポテンシャルにドラッカー・プラーガー式を用いることにより, 特異点の困難を避けることができ, 擬平衡有限要素を採用して効率的に崩壊解析が可能となる手法を開発した. また, 三次元の崩壊解析が動的緩和法によって効率的に実現し得ることも示した.
3.上記の構成モデルと静的非線形解法に基づいて非線形動的応答解析法を定式化し, コンピュータプログラムを開発した. この解析法では水と土粒子の相互作用を考慮することができ, 砂質材料を用いたダムモデルの振動実験に適用して, 本解析法の検証を行った. さらに, 1983年の日本海中部地震で被害を受けた小規模アースダム, 干拓堤防の解析を実施し, これら土構造物の被害が液状化によるものであることを確認した.
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