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2005 年度 実績報告書

地盤の大変形・破壊問題の一部を流体力学的枠組みで簡単に解く試み

研究課題

研究課題/領域番号 17360223
研究機関岐阜大学

研究代表者

八嶋 厚  岐阜大学, 工学部, 教授 (90144394)

研究分担者 張 鋒  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70303691)
沢田 和秀  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助教授 (30273121)
キーワード大変形解析 / 模型実験 / ソフトウェア
研究概要

本研究は、すべての問題というわけにはいかないが、多くの実務者・研究者が待ち望んでいる地盤の大変形問題に対する解決法を、非常に簡単な手法で提供しようとするものである。古典的な支持力問題、地盤への剛体の貫入問題、地盤と構造物の大変形時の相互作用など、非常に重要な問題でありながら、解析することが極めて難しかった問題を、「簡単なお絵かきソフトで解析対象を構築し、粘着力cと内部摩擦角φのみを材料パラメータとして解析し、結果を画面上で表現する」といったシステムを構築し、広く公開するものである。提案する解析手法の妥当性については、研究代表者らのグループで開発してきた有限変形理論に基づいた有限要素解析結果および本研究期間に作成する2次元模型実験との比較により検証する。
地盤と剛体境界の摩擦の取り扱いに関して、フル・フリクションおよびノン・フリクションといった両極端の境界条件ではなく、任意のcおよびφをもつ境界が扱えるように解析手法の改良を行ったが、いまだ目標には至っていない。今後もこの問題について検討を続ける。
斜面崩壊の模型実験の実施し、斜面を流下する土砂の形状と底面に与える衝撃力について実験結果と解析結果を比較した。斜面崩壊に伴う防御工への衝撃圧算定手法としての位置づけを明確にするために、斜面の傾斜角、地盤材料の変化をパラメータとした模型実験を実施した。系統だったこれらの模型実験を数値シミュレーションで再現した。その結果、ある程度の大きさまでの粒径の材料は、土砂の形状・衝撃力ともに表現できたが、粒径が大きくなると衝撃力は概ね表現できたが、流動形状は表現できないことが分かった。このことから、解析手法の材料に対する適用範囲が限定された。
アプリケーションついては、ユーザーフレンドリーな環境を構築し、いろいろな場面に対応できるように改良している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] CIP法による地盤材料の大変形解析2006

    • 著者名/発表者名
      森口周二, 八嶋厚, 沢田和秀
    • 雑誌名

      第55回理論応用力学講演会概要集

      ページ: 153-154

  • [雑誌論文] Numerical simulation of flow failure of Geomaterials based on fluid dynamics2005

    • 著者名/発表者名
      S.Moriguchi, A.Yashima, K.Sawada, R.Uzuoka, M.Ito
    • 雑誌名

      Soils and Foundations, Special issues on IWS-Athens Vol.45,No.2

      ページ: 155-166

  • [雑誌論文] 地盤材料特性を活かした落石・土砂差防壁に関する実大規模実験2005

    • 著者名/発表者名
      森口周二, 他
    • 雑誌名

      第14回調査・設計・施工技術報告会発表論文集

      ページ: 7-14

  • [雑誌論文] Fluid dynamics based analysis and experiments of geomaterial flow2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sawada, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Landslide Risk Management (CD-Rom)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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