| 研究課題/領域番号 |
07455194
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
大根 義男 愛知工業大学, 工学部, 教授 (00064931)
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| 研究分担者 |
奥村 哲夫 愛知工業大学, 工学部, 助教授 (70078913)
建部 英博 愛知工業大学, 工学部, 教授 (10064940)
成田 国朝 愛知工業大学, 工学部, 教授 (90064956)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | フィルダム / 水理的破壊 / 締固め / コラ-プス / 動水勾配 / 有効鉛直応力 / 遠心模型実験 / FEM解析 |
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| 研究概要 |
フィルダムコア材の水理的破壊に関する浸透実験は、締固め供試体の通水試験を行って破壊時の有効鉛直応力σv′と動力勾配iの関係を調べた。結果をまとめると以下のようになる。(1)σv′は水理的破壊現象を説明する有効な指標であり破壊時の動力勾配i_fと一定の関係が認められる。(2)水理的破壊に対する抵抗性は締固め時の飽和度によって異なる。
アバットメント形状の相違と堤体内変形に関する遠心模型実験では、鋼製アバット上に作製した堤体模型に遠心加速度40gを与えて行った。この結果、(1)模型堤体の最大せん断ひずみγ_<max>分布はアバットメント形状によって異なり、凸型アバットでは勾配変化点及び緩斜面上部において大きなひずみが生じ、部分的に引張り領域も現れる。(2)砂質土堤体のFEM解析の結果は実験結果を良く反映し定性的傾向を把握する上で有効な手法である。
コア部の変形特性に関する遠心模型実験では、コア幅を変化させ、遠心加速度50g一定として行った。この結果、(1)γ_<max>はコア幅に関係なく、コア上部及びトレンチ付近に現れる。(2)水理的破壊に対する安全率の低い領域はトレンチ部周辺に集中する。
湛水模型の浸透破壊遠心模型実験では、中心コア型ロックフィルダムを想定し、高さ27cmの模型について行った(遠心加速度:20g,30g)。この結果、(1)コア部の破壊は、浸水飽和に伴う沈下によって生じる応力の再配分(拘束応力の減少)に起因する。(2)破壊後のコア内部には亀裂やパイピングの発生した形跡が認められ、実ガムの破壊形状と対応する。
初期湛水時の応力・変形挙動に関するFEM解析では、コア材料の浸透破壊実験結果を取り入れて行った。この結果、(1)湛水に伴うコラ-プスの影響を変形係数の低下に置き換えることで不同沈下等の発生状況を再現できる。(2)水理的破壊は、縦断面では基礎岩盤の勾配急変部、横断面ではコアトレンチ底面付近に現れ、実ダムの崩壊状況と対応する。
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