2003 Fiscal Year Annual Research Report
波/流れ共存場における地盤液状化と土砂輸送過程の一体解析に関する研究
Project/Area Number |
01J03091
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Research Institution | Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute |
Principal Investigator |
佐々 真志 独立行政法人港湾空港技術研究所, 研究官
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Keywords | 実海域波浪 / 液状化 / 重力流れ / 一体解析 / 波群特性 / 間隙水圧 / 連成弾塑性有限要素解析 / 防波堤基礎地盤 |
Research Abstract |
1.2003年台風10号にともなう高知港湾東第一防波堤基礎地盤の水圧/間隙水圧応答の連続観測結果を対象として、法先地盤、マウンド下、消波ブロック下およびケーソン直下地盤の波浪応答の連成弾塑性有限要素解析(代表者開発コードによる)を実施した。その結果、1)本解析により注先地盤及びマウンド下地盤部における過剰間隙水圧振動成分の位相・振幅変化特性の実測結果を整合的に再現すること、2)高波浪作用による液状化のオンセットは、法先地盤部において生じることを示した。さらに、3)その液状化メカニズムとして、従来から知られているような波の谷において1波ごとに発生する不安定化や残留間隙水圧による不安定化のみではなく、新たに時系列の波群特性に起因する過剰間隙水圧変動による不安定化プロセスを見出した。 2.水中堆積物の液状化にともなう堆積物重力流れの発達から減速、停止するまでの一連の過程を有効応力の考え方に基づいて予測することが可能な数値解析法(LIQSEDFLOW)を開発した。本解析法の特徴として、ナビエーストークス式-連続式系を適用する液状化域と2相系の貯留方程式を適用する未液状化域の間に有効応力がゼロであるが僅かな剛性を有する遷移境界層を導入することにより、液状化流れ・凝固/圧密過程の一体解析を可能としていることが挙げられる。提案解析法による予測結果は、水槽実験により観察された高濃度重力流れの進行性凝固にともなう停止機構と調和的であることを示した。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] Sassa, S., Takayama, T, Mizutani, M., Tsujio, D: "Field observations of the build-up and dissipation of residual pore pressures in seabed sands under the passage of storm waves"Journal of Coastal Research. Special Issue 39(印刷中). (2004)
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[Publications] 高山知司, 佐々真志, 辻尾大樹, 谷口昇太郎, 水谷雅裕: "防波堤マウンド下における残留間隙水圧の応答に関する現地観測"海岸工学論文集. 51巻(受理済). (2004)
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[Publications] Miyamoto, J., Sassa, S., Tokuyama, R., Sekiguchi, H.: "An experimental study of the dynamics of subaqueous sediment gravity flows"Proc.16th Int.Conf.on Soil Mech.and Geotech.Engrg.. (受理済).
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[Publications] 佐々真志, 高山知司, 水谷雅裕, 辻尾大樹: "実海域における海底砂質地盤の残留間隙水圧の発生と消散過程"海岸工学論文集. 50巻. 846-850 (2003)
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[Publications] 宮本順司, 佐々真志, 関口秀雄: "液状化地盤における進行性凝固-波浪エネルギー消散と境界層内物質輸送への適用"海岸工学論文集. 50巻. 851-855 (2003)
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[Publications] 佐々真志, 李風英, 関口秀雄: "潮位変動に対する飽和/不飽和砂地盤の応答予測"海岸工学論文集. 50巻. 816-820 (2003)
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[Publications] Miyamoto, J., Sassa, S., Sekiguchi, H.: "Preshearing effect on the wave-induced liquefaction in sand beds."Proceedings of Soil and Rock America 2003. 1025-1032 (2003)
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[Publications] Sassa, S., Miyamoto, J., Sekiguchi, H.: "The dynamics of liquefied sediment flow undergoing progressive solidification."Submarine Mass Movements and their Consequences. 95-102 (2003)