| 研究課題/領域番号 |
06452267
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
浅岡 顕 名古屋大学, 工学部, 教授 (50093175)
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| 研究分担者 |
小高 猛司 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00252271)
野田 利弘 名古屋大学, 工学部, 助手 (80262872)
中野 正樹 名古屋大学, 工学部, 助手 (00252263)
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| キーワード | 三軸圧縮試験 / 荷重制御試験 / 非排水クリープ / 進行性破壊 / 間隙水の移動 / 有限変形理論 / 分岐 / 有限要素法 |
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| 研究概要 |
今年度の主な研究目的は、従来、粘塑性構成式で説明されていた飽和粘土の「強度」・変形の時間依存性(例えばクリープ破壊)を、粘性概念を取去ってダルシー則だけを時間則に用い、あるは供試体の形と寸法に依存して決まる分岐解(あるいは「初期不整解」)によって説明することであった。今年度の主な成果を次に示す。(1)計算の初めから高次(2次)の幾何的初期不整を供試体に忍ばせ軸変位で速く非排水せん断すると、軸差「応力」〜軸「ひずみ」関係において2次の分岐点近傍で基本経路から離脱するが、遅いと内部で間隙水の移動が生じるため、より分岐荷重の低い1次の分岐モードにスイッチングして壊れ、速い方が強いことがわかった(平成6年度までの成果)。この際、初期不整量を小さく与えるに応じ、1次の(真の)分岐経路に上から近づくが、1次の初期不整の場合は不整量を小さくしてゆくと今度は下から近づき、分岐経路に漸近する「初期不整解」には上からと下からの2通りあることを数値解析的に明らかにした。(2)3軸川崎粘土の「非排水クリープ」試験を実施した。荷重を載荷した後一定に保って放置するとき、時間の十分な経過とともに進行的に破壊する供試体は「袈裟掛け」にせん断面が入るが、そうでない供試体は「くの字」に変形し、クリープ現象も供試体が発現する形状と関係することがわかった。(3)「非非水クリープ」試験における、供試体上の剛摩擦なペデスタルを介した一定荷重条件を有限要素計算で再現するために、供試体とペデスタルとの境界に位置する節点に対し、常に「長さ不変」、「角度不変」の速度場の制約条件等を与え開発導入に新たに成功した。(4)これにより、「非排水クリープ」破壊は、高次の初期不整を持つ供試体にほぼ瞬間的に載荷した結果、荷重放置時に内部で過剰水圧の消散に伴う間隙水の移動がおき、より低次でしかも(1).の上側の「初期不整解」の経路にスイッチしたためであると考察した。
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