| 研究概要 |
アースダムや堤防などの破壊事故は約40%が浸透流あるいは浸透に起因した現象に端を発している。その中でも土粒子の移動、すなわちパイピングによる破壊は現象が複雑でありいまだそのメカニズムが不明な点が多い。また、締切り矢板背後の地盤においては全体的な浸透破壊が問題となる。そこでは,パイピングによる破壊現象と全体的な破壊現象が複雑に絡み合って発生する。パイピングや全体的な破壊による浸透破壊を防止するためにはその発生機構を明らかにする必要がある。浸透破壊現象は複雑であり、早急に解決が望まれている。本研究では、一連の流れの条件(一次元流、二次元流、二次元集中流、軸対称流)を考慮して、総合的な観点から浸透破壊理論を構築しようとするものである。そのためには、次のような課題を達成する必要がある。
(1)実験的研究として、一連の流れの条件に関して、浸透破壊実験を行い、実験的に浸透破壊メカニズムを解明する。
(2)理論的研究として、一連の流れ条件に関して、浸透流解析及び浸透破壊に対する安定解析を行い、理論的に浸透破壊メカニズムを解明する。
(3)理論的・実験的考察を踏まえ、浸透破壊現象に関して総合評価を試みる。
(4)三次元FEM浸透流解析プログラムFEMSEE6E、及び、三次元浸透破壊に対する安定解析プログラムSEEPFL662を開発する。
(5)上記(4)で開発したプログラムを用いて、三次元浸透流特性及び三次元浸透破壊現象を数値解析的に解明する。
(6)近年の大規模・大深度掘削工事においては、三次元的な浸透破壊が問題となっている。ここでは、簡易手法として有用な「三次元浸透破壊問題の軸対称近似」の整合性について評価する。
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