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本研究では、難しい力学問題を伴う粘土層における地下開発時(トンネル掘進時や開削土留め掘削時)での地盤と構造物の相互力学作用を二つの点から明らかにしようとするものである。すなわち、シールドトンネルおよび土留め施工時の地盤変位と土圧・水圧の実測力学挙動をもとにした実証的・解析的研究と粘性土のせん断帯の発生力学状態からの応力・変形のメカニズムに関する研究である。本研究は、平成7・8年度での研究実績は次のようである。
(1)各種粘性土層条件下でのシールド施工時の掘進条件と地盤変状の関係を実測挙動より明らかにした。
(2)軟弱粘性土層土留め壁面での土圧・水圧と壁面変位との関係を実測力学挙動より明らかにした。
(3)これらの実測力学挙動を土と水の連成作用等を考慮した有限要素法解析により検討した。その結果、実測力学挙動を良く説明出来た。
(4)土留め掘削時の変形が大きくなると地盤のある場所のみに変形が加わる、いわゆるひずみの局所化という現象が生じる。粘土地盤中に生じるせん断帯を調べる研究を通して、地盤中に生じるせん断現象を考察した。
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