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2023 年度 実施状況報告書

可視型リングせん断試験機を用いた液状化発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K19135
研究機関東京大学

研究代表者

栗間 淳  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (50981859)

研究期間 (年度) 2023-08-31 – 2025-03-31
キーワード液状化 / 透明リングせん断試験機 / 可視型実験 / サイクリックモビリティ
研究実績の概要

本年度は,粘性を変化させた流体を用いて予備実験を実施,流体を大きくしても供試体の飽和など実験の準備に問題が生じないことを確認した.さらに,流体の粘性が載荷システムにも影響しないことも確認できた.これにより,粘性を変化させても実験を行うことができることがわかった.また以前実験していた内容を新たにひずみを計測できる手法で動画解析し,粒子の挙動と全体の挙動を関連付けて考察することが可能になった.
また,大きな変位を表現することが可能な数値解析手法であるMaterial point method(MPM)を動的な条件に適応できるような境界条件の開発を進めた.MPMは粒子とメッシュのどちらも扱うことで大変位を表現できる手法であるが,粒子とメッシュどちらも扱うことから境界条件の扱いが難しいという欠点があり,それらに対応するような吸収境界をMPMへと導入した.これにより,過剰間隙水圧の上昇メカニズムを明らかにすることができれば,より精度よく大変形を解析できる可能性がある.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験装置の故障が発生しており,その調整に半年ほどかかってしまい,本実験が行えない状態である.
具体的には,実験装置から飽和時に水が漏れてしまう状態であり,実験自体を行うことができない.それらの調整はすでにすすめている.しかし,2023年度に行うはずの実験はいくつか実行できなかったため,それらをまとめて2024年度に行う必要がある.

今後の研究の推進方策

実験機器の調整が終わり次第,粘性を調整した実験を行い,水圧の上昇過程と粒子挙動の関係を明らかにする.また,振動台模型実験の結果から,水圧の上昇と部分排水が大きく関係している可能性が指摘されているため,排水を許容した実験も行う予定である.
さらに,ひずみを動画解析によって計測するソフトを利用し,より小さな粒径の砂を使用して実験を行う予定である.

次年度使用額が生じた理由

行うはずの実験が,故障により整備が必要になり十分に実験を行うことができなかったため.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 可視化リングせん断試験の動画計測に基づく液状化時の砂粒子運動解析2023

    • 著者名/発表者名
      木村圭吾,栗間淳,後藤浩之,澤田純男,王功輝
    • 学会等名
      令和5年度 土木学会全国大会第78回年次学術講演
  • [学会発表] 可視化リングせん断試験の動画計測に基づく液状化時の砂粒子運動解析2023

    • 著者名/発表者名
      木村圭吾,栗間淳,後藤浩之,澤田純男,王功輝
    • 学会等名
      第58回地盤工学研究発表会

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公開日: 2024-12-25  

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