| 研究課題/領域番号 |
22360184
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
|---|
研究代表者 |
中井 照夫 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (00110263)
|
|---|
| 研究分担者 |
ホサイン シャヒン 名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (00516495)
菊本 統 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (90508342)
張 鋒 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70303691)
|
|---|
| キーワード | 土の構成モデル / 自然堆積粘度 / 砂 / 時間効果特性 / 地盤の変形解析 / ボンディング / 1次元 / 3次元 |
|---|
| 研究概要 |
まず思考が簡単な1次元問題で種々の地盤材料の応力・ひずみ特性を検討し、そのモデル化をはかった。その後に、3次元一般応力条件下の地盤材料の力学特性を定性・定量的に評価できる構成モデルを新たな着想に基づいて開発した。その上で、提案モデルの妥当性を既報の実験データや当研究室で行った三軸試験、3主応力制御試験およびひずみ制御型圧密試験結果を用いて検証した。その結果提案モデルは従来のモデルに比べてはるかにシンプルであるとともに包括的に説明できることが判った。合わせて構成式の実際問題への適用をはかるため、1次元および多次元の地盤の応力・変形解析法の精度の検討も行った。具体的な22年度の成果は以下のようにまとめられる。
(1)密度とボンディングを考えることにより構造化した粘土や砂の挙動を同一構成モデルで説明出来ることを1次元モデルで示した。更に、ボンディングの解釈を拡大発展させ粒子破砕の影響も粒子間のボンディングの消失として説明した。
(2)ひずみ速度、温度、サクション(あるいは飽和度)によって正規圧密線(NCL)のe-log p関係が上下方向に平行に移動する(多次元では限界状態線(CSL)も)に着目して、これらの移動量を表す状態変数ψを導入することにより、時間効果特性、温度効果特性、不飽和土の諸特性を体系的に説明できる1次元の力学モデルを構築した。
(3)t_<ij>の概念を用いて上述の1次元モデルの3次元化をはかった。また、1次元および3次元で定式化したモデルの妥当性をひずみ速度制御型圧密試験や三軸圧縮・伸張試験結果を用いて検証した。
(4)既設構造物荷重や施工過樫を考慮したトンネル掘削や山留め掘削問題、基礎形式や載荷条件を変えた支持力問題および補強材位置や長さを変えた補強土地盤の支持力問題等について、アルミ棒積層体やアルミナボールを地盤材料とした2次元および3次元モデル実験と上述の構成モデルを用いた境界値問題の解析を行い、解析結果とモデル実験結果の間によい対応があることを示し、構成モデルの地盤の変形解析への滴用性を検証した。
|
