| 研究概要 |
自然堆積粘土を対象として開発された弾・粘塑性構成モデルを用いて,粘土材料の強度を理論的,実験的に検討し,以下のような成果を得つつある.
1.ベーン強度はベーン羽上下端および側面での2つの異なるせん断メカニズムの複合体と考えられる.これを2つの直接せん断とおけることを3次元土.水連成FE解析により明らかにし,この直接せん断の応用条件を導くことにより,ベーンせん断強度の理論式を導いた.これにより,ベーン強度に及ぼす時間依存性,異方性の影響を定量的に明らかにすることができた.
2.ベーンせん断強度および1軸圧縮強度の理論式を共に用いることにより,それぞれの強度の差異を明らかにし,安定計算へ用いるべき非排水強度への補正方法を提案した.
3.ベーンせん断強度の誘導を行っている内に,自然堆積粘土の直接せん断強度は,従来から言われているような最大せん断応力状態で破壊するわけではないことが明かとなってきた.そもそも異方性とは何か?理論的にはどの様な条件を具備していればよいのか?また,材料の強度とは何か?といった基本的な問題に立ち返らざるを得なくなってきた.そこで,有限変形弾塑性理論に基づき,異方性の数理的な定義を与えるとともに,構成モデルとして具備すべき条件を明らかにした.次いで,一連の等体積一面せん断試験を実施し,直接せん断強度の発現メカニズムを検討した.
4.安定解析法に構成モデルを導入するにあたり,構成モデルの負荷基準の見直しを行った.従来からの弾塑性負荷基準では,ひずみ軟化などの挙動を正しく表現することが出来なかったが,ひずむ空間塑性論,拡張された応力空間塑性論をまとめ直し,ひずみ軟化を正しく取り扱える負荷基準の理論的なフレームワークを与えることに成功した.
|
