| 研究課題/領域番号 |
08555125
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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)
木村 勝行 愛知工業大学, 工学部, 助教授 (70064954)
成田 国朝 愛知工業大学, 工学部, 教授 (90064956)
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| キーワード | 盛土斜面 / コア形状 / FEM解析 / 遠心模型実験 / 斜面変形 / 非線形動的応答解析 / 安全率 / 震度法 |
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| 研究概要 |
盛土斜面内の変形挙動に関する遠心模型実験は、コア形状が台形状と中央から下に拡大する拡大型の2種類の中心コア型ロックフィルダム模型(堤高30cm)を作製し、これに遠心加速度を10G,20G,30Gに段階的に上昇してコアを自重沈下させて堤体の変形挙動を観察し、コア形状と亀裂発生の関係を調べ、FEM解析解との比較を行った。結果をまとめると以下のようになる。(1)台形型、拡大型のコアとも、コアの上部とトレンチ近傍にひずみの集中領域が現れる。(2)拡大型では、この他に勾配変化点付近にも大変形領域が現れる。これは、鉛直方向の不同沈下による、いわば引張り作用に起因する変形と考えられる。(3)遠心場の換算堤高モデルに対して行ったFEM解析によってこれらの変形特性が安性的に把握できた。(4)材料の浸透破壊実験の結果を用いると水理的破壊の可能性を示唆する領域が強調されることが確認された。
盛土の築堤過程を取り入れたFEM非線形解析では、堤体変形量と破壊安全率との関連性などを調べた。この結果、(1)盛土過程における安全率と斜面変形(膨れだし量)との間に相関関係が認められる。(2)FEM解による安全率は従来法(ビショップ法、簡便法)と完全に一致しないが、安全率〜膨れだし量関係は定性的に一致する。
フィルダムの斜面安定評価では、ア-ス・ロックフィルダム模型の振動大実験と実験模型に対する非線形動的応答解析を行った。この結果、(1)ロックフィルダムの地震時表層すべりについては、周波数依存の物性値を若干修正するだけで現行の震度法が有効に使用し得る。(2)ア-ス・ロックフィルダム堤体の内部を通る深いすべりについては、地震時せん断ひずみと材料の剛性低下を考慮した安定性評価が震度法に代わる合理的で有効な手法である、等の知見が得られた。
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