| 研究概要 |
本研究は,メッシュフリー粒子法の一種であるSmoothed Particle Method (SPH) 法による斜面の地震応答解析において，有限要素法に相当する精度を達成するための新たな計算式を提案するとともに，レイリー減衰のSPH法への導入を行った．
次に，原子力安全基盤機構により実施された実大三次元振動破壊実験装置E-Defenseによる大型斜面模型実験の再現解析を実施した．実験では斜面中の地震動増幅がない場合に発生する滑落型，斜面が大きく応答することで発生する進行型の二種類の崩壊モードが生じたのに対し， SPH法では斜面に崩壊が発生する以前の加速度応答は良好に再現できたものの，崩壊が発生する入力地震動の大きさと崩壊の形態，土塊の移動量の再現性には課題が残った．
また，2011年東北地方太平洋沖地震において発生した福島市伏拝の盛土造成斜面の崩壊を対象として、SPH法による再現解析を行った．公開されている現地の地盤情報に基づき作成した基本モデルを用いた解析では，実被害と比較して土塊の移動量が小さく，かつ法肩の形状が失われるなど実被害を精度良く再現することはできなかった．SPH法において法肩の形状が失われる原因は，滑り線となるせん断ひずみの大きな領域が盛土全体に拡大してしまうことにあると考えられる．そこで，せん断ひずみが狭い範囲に集中して発生することを期待して粒子密度を4倍にしたSPH法による解析を実施した．しかしながら，解析結果は基本モデルによるものと同等であり、改善は見られなかった．さらに解析に用いた地盤材料の強度と実地盤の強度には差異があると考えられるため，特に斜面の変状に影響を与えると思われる残留強度を変化させた解析を実施した．残留強度を低下させることで斜面の変形量は増加するものの，盛土部全体が激しく流動化する結果となり実被害の様子を再現することはできなかった．
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