| 研究概要 |
本研究は,土構造物の安定性評価を確立を目的として,剛塑性有限要素法の数値解析技術としての確立とともに,簡単な室内模型実験を通してその適用性を検討する.ことである.平成5年度に得られた成果を以下に記す.
(1)剛塑性有限要素法の確立(田村担当)
剛塑性有限要素法の収束計算に関し,ニュートン・ラフソン法に関する種々の数値実験行い,改良方法を検討した.とくに線形連立方程式の解法に問題点があることが判明した.
(2)上昇板土圧のモデル実験(杉戸,木村担当)
アルミ棒を用いて2次元モデル実験を行う.落とし戸実験とともに,底部に設けられた板を上昇させるような実験を行い,土圧分布に関して極めて興味ある結果を得た.
(3)実験値と理論値の比較検討(田村,足立担当)
落とし戸全体に作用する全土圧の大きさについては,剛塑性解析でかなりの予測ができることがわかった.とくに板を上昇させた場合の土圧について,剛塑性有限要素法および簡便な計算とも非常によく一致する結果を得た.
(4)土圧分布の簡易計算法(田村,足立担当)
トンネル覆工に作用するゆるみ土圧を予測する1つの方法として落とし戸実験がしばしば行なわれ,また上に述べたように,それに対する数値解析も種々実用化されつつある.しかし,Terzaghiの理論式がそうであるように,その主要な目的は落とし戸に作用する全土圧の評価であり,その土圧分布についてこれまでになされた研究は少ない.本研究では,落とし戸周辺の土圧のうち受動土圧の分布を簡便な計算式で評価する手法を導いた.それを剛塑性有限要素法ならびに弾塑性有限要素法による数値計算と比較した結果,かなりの精度で受動土圧分布を予測できることがわかった.
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