極限解析における上・下界定理の現代的解釈と地盤の安定解析への適用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63550359
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 太田 秀樹 金沢大学, 工学部, 教授 (80026187)
• 研究分担者: 西原 晃 福山大学, 工学部, 助教授 (90164574) ; 松本 樹典 金沢大学, 工学部, 助手 (10143877) ; 西田 義親 金沢大学, 工学部, 助手 (60019693)
• キーワード: 極限定理 / 剛塑性 / すべり線 / 破壊 / せん断強度

研究概要

本研究の目的は次の2つであった。1つは、従来からの極限定理の新しい解釈とその拡張、2つ目は、それら定理の各種応用問題への適用である。従来、極限定理(上界/下界定理)は関連流動則の仮定が前提であった。一般的な力学関係の下では、非関連流動則の導入が要請される。そこで、本研究では極限定理の一般化をはかり、非関連流動則に従う材料の上界定理を導いている。本研究の概要をまとめると下図となる。極限解析
(1)上界定理、動的可容速度場→崩壊荷重の上界
(2)下界定理、静的可容応力場→崩壊荷重の下界、関連流動則の仮定が必要→基礎的定理の拡張
(1)非関連流動材料への理論の拡張→上・下界定理の現代的解釈
(2)静的可容応力場と動的可容速度場の機械的な設定方法の提案、→一般的力学関係の定式化→各種問題への適用、一般的手順
(1)模型実験→破壊パタ-ンの概形
(2)静的可容速度場、動的可容速度場の機械的設定
(3)破壊パタ-ンを微小に変化させ上界の最小値・下界の最小値を選ぶ
(4)正解に非常に近い上・下界値を得る

研究成果

• [文献書誌] 太田秀樹: "破壊への道程-新しい土質力学の体系を求めて-" 第34回土質工学シンポジウム発表論文集、土質工学会. 23-26 (1989)
• [文献書誌] Nishihara,A.and Ohta,H.: "Undrained bearing capacity of anisotropically consolidated clay" Proc.6th Numerical Methods in Geomechanics,Innsbruck. 1. 675-682 (1988)
• [文献書誌] Ohta,H.,Nishihara,A.,Iizuka,H.,Morita,Y.Fukagawa,R.and Arai,K.: "Unconfined compression strength of soft aged clays" Proc.12th International Conference of Soil Mechanics and Foundation Engineering. 1. 71-74 (1989)