| 研究課題/領域番号 |
63550355
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
土岐 祥介 北海道大学, 工学部, 教授 (50001136)
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| 研究分担者 |
青野 哲成 北海道大学, 工学部, 助手 (80184050)
山下 聡 北海道大学, 工学部, 助手 (00174673)
三浦 均也 北海道大学, 工学部, 講師 (40190582)
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| キーワード | 砂 / 構成式 / 変形・強度特性 / 構造異方性 / 応力履歴 / 拘束圧依在性 / 有限要素法 / 地盤の支持力 |
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| 研究概要 |
本研究期間は2年間であるが、当初掲げた研究目標の主要部分は年度中に達成することができた。研究成果は以下のようである。
1.中空ねじり三軸試験装置を用いて砂の主応力軸の方向を制御して砂の変形挙動を調べた。試験は任意の主応力軸方向でせん断応力履歴を与えた後に変形特性を調べるもので、生得的異方性と誘導異方性の影響について検討を行った。
2.誘導した構成式は上記2種類の異方性を表現できるもので、「砂要素の変形は無限の洗剤的なすべり面で生ずる変形の総和として求められる」との基本概念に基づいている。試験結果に基づいて構成式を検証し、異方的な変形特性をよく説明できることを確認した。
3.誘導した構成式を取り入れた有限要素法の開発を行い、異方性地盤の支持力解析に適用した。その結果、他の研究者による地盤支持力実験などの結果をうまく説明できることを明らかにした。
以上のような成果を受けて、来年度はモデルに改良を加え開発した解析手法を原位置の大形支持力実験の解釈に適用し、以下の事項について研究を進める予定である。
1.原位置から採取した不攪乱試料の変形挙動を説明できるようにひずみ軟化減少や粘着成分の取扱いを構成モデルにおいて検討する。
2.現在の有限要素法解析を、原位置の試験条件をより正確に再現できるように三次元に拡張する。また、原位置試験の結果を説明できることを確認した後、パラメトリックスタディーを行い現行の支持力公式について検討する。
3.新規購入した中空円筒ねじりせん断試験機により砂の非排水繰返しせん断変形特性についても一般応力の下で検討し、有限要素法による地盤の液状化解析の準備を始める。
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