| 研究課題/領域番号 |
16K06489
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
小林 俊一 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10243065)
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| 研究分担者 |
松本 樹典 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (10143877)
西藤 潤 京都大学, 工学研究科, 准教授 (40456801)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 基礎構造物 / 支持力 / 剛塑性解析 / 可視化実験 / 近接施工 |
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| 研究実績の概要 |
本課題では，複合基礎構造物の支持機構，とりわけ近接施工による影響を調査し，それを定量的に評価する方法について研究を行った．
【得られた成果】（１）小型落とし戸土槽を利用し，ラフト・矢板からなる模型複合基礎構造物の挙動を観測した．その結果，近接施工が引き起こす基礎構造物の変位・変形に起因する幾何非線形（例えばｐ－δ効果）が荷重条件を悪化させることを示唆する結果が得られた．これは近接施工による変位や緩みを抑制することが本質的に重要であることを意味する．（２）浅い基礎の支持力評価に利用される剛塑性解析法を複合基礎の支持力評価に応用するため，剛塑性有限要素法の改良と拡張を行い，解析の３次元化，適用可能な材料モデルの追加，および補強材・杭の強度異方性を考慮した剛塑性モデル化について新たに定式化を行い，汎用最適化ソフトにこれらを新たに実装した数値解析コードを開発した．また，検証計算を行い開発コードの妥当性をチェックした．（３）石英粒子とスクロース水溶液を組合せた屈折率マッチングによる透過模型地盤作成法を応用し，地中埋設物と周辺地盤の挙動を可視光線で３次元的に観察できる実験法を開発した．フリップアンカー引抜き実験によって，アンカーヘッドの展開と周辺地盤の挙動を３次元的に観察した．従来困難とされてきた基礎構造物と周辺地盤の３次元的な相互作用を可視光線で観察可能となった．
【残された課題】 模型実験手法としての難しさと影響因子の数が多いことから，鉛直・水平・モーメントの組合せ荷重下でのパイルドラフト基礎の荷重分担率に着目し，近接施工の影響を把握することについて未解明な点が多い．また実験にあたっては，事前に剛塑性解析法による系統的な数値実験によって，影響因子の重みづけを行う必要があると考える．
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