| 研究課題/領域番号 |
18H01674
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
若井 明彦 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
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| 研究分担者 |
笹原 克夫 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (90391622)
Bhandary NetraPrakash 愛媛大学, 社会共創学部, 教授 (10363251)
蔡 飛 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (20312902)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 繰返し降雨 / 斜面 / 崩壊 / 地すべり / クリープ |
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| 研究実績の概要 |
全体計画に基づくこれまでの研究実績を総括すると，砂質土に関連した研究項目としては，斜面模型実験を実施した。小型斜面に人工降雨を与え，崩壊までの地表面変位，地下水位と斜面内の体積含水率を計測した。模型斜面は底面と地表面が平行な形態とした。斜面勾配，土層の密度と降雨強度を変えた条件で実験を行った。その結果，斜面勾配，土層の密度と降雨強度が異なっても，地表面変位から求めた変位速度―加速度の関係は，両対数軸上で同一の線形関係を示した。
粘性土に関する研究としては，引き続き既存のリングせん断試験機を改良し，各種調整粘土試料を用いて室内実験を行った。予定していた残留状態におけるせん断クリープ試験装置の改良（特に、機械的摩擦抵抗の減少に関わる改良）を行い、標準粘土試料を用いたせん断クリープ試験を行った。
以上を踏まえて，多様な土質からなる斜面の繰返し降雨時の進行性破壊の現象を数値的に再現するために必要な構成則の改良を行った。３次クリープを表現するための土のひずみ軟化特性を導入する直前の段階までの数理モデリングとして，各要素の見かけの局所安全率とひずみ速度との経験則を数値化した理論を基本として，弾粘塑性構成則に基づく斜面のクリープ性変動を再現するFEM変形解析手法を開発し，実際の斜面で行われた降雨崩壊実験の数値シミュレーションなどを実施した。これにより，斜面の進行性破壊現象を再現するための第一段階の解析技術は完成したことになる。また，繰り返し降雨時の地下水変動を飽和・不飽和浸透流FEM解析を用いて予測された斜面内の水圧上昇量を求める際の留意点について，引き続き理論的な考察を行った。その結果，水圧がある程度上昇した後，飽和領域の比貯留係数の算定に圧縮指数を用いるよりも膨張指数を用いる方が同一時刻における斜面内の水圧が大きく，水圧が最大値に達する時間が早いことがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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