粒状材料のせん断帯生成に関する非接触画像診断・メッシュレス分岐解析システム

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360144
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 村上 章 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80157742)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西山 竜朗 岡山大学, 環境理工学部, 助手 (30294440) ; 西村 伸一 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (30198501) ; 村山 八洲雄 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (20346414) ; 阪口 秀 (財)高度情報科学技術研究機構, 計算科学技術第二部, 招聘研究員
• Keywords: 粒状体 / メッシュレス法 / せん断帯 / せん断試験 / 局所化

Research Abstract

本年度は、研究課題遂行に必要な設備備品である、「非接触型変位測定システム」と「平面歪試験装置」を導入・設置した。前者には後者の実験画像をアナログビデオにより動画像としてデジタル記録し、特定点の移動に関する運動量を非接触で測定する解析システムを含む。ビデオによる画像収録および動画像デジタル化は、既設設備備品を用いている。後者は飽和砂に関する非排水平面ひずみ試験装置であり、アクリル板を通じて試料全面の画像を収録している。直方体飽和砂試料は凍結法により作成している。本年度は平面ひずみ試験を仮に行い、その撮影画像から砂粒子をターゲットとした移動軌跡を観測した。その内容は、来年度の農業土木学会全国大会にて報告する予定である。
一方、このような飽和土の挙動を解析するために、水〜土連成問題を有限変形場でメッシュレス法により離散化した。そのプログラムの精度を検証するために、土の要素試験や盛土基礎地盤の数値解析を実施し、有限要素解との比較を行った。開発プログラムの精度を確認するとともに、飽和土の挙動に関していくつかの結果を得た。解析結果を本年度の世界計算力学会議で報告するとともに、来年度開催予定の地盤工学研究発表会、ならびに国際地盤工学会アジア地域会議での発表を予定している。

Research Products

• [Publications] 小林範之: "杭の水平載荷試験による多層地盤の横方向地盤反力係数の逆解析"農業土木学会論文集. 222. 55-62 (2002)
• [Publications] 村上 章: "The role of Kalman filtering in an inverse analysis of elasto-plastic material"日本学士院紀要. 78・8. 250-255 (2002)
• [Publications] 飯塚 敦: "地盤沈下の予測理論と実際-施工に伴う荷重や変位の履歴による地盤応答-"土と基礎. 50・8. 6-8 (2002)
• [Publications] 有本慎一: "Charactaristics of localized behavior of saturated sol with pore water via mesh-free method"Structural Stability & Dynamics. 1. (2002)
• [Publications] 村上貴志: "Inverse analysis of stress developed in a assemblage under trap-door conditions and its validation using the discrete element method"Discrete Element Methods. 117. 212-216 (2002)
• [Publications] 阪口 秀: "Initial packing in discrete element modeling"Discrete Element Methods. 117. 104-106 (2002)
• [Publications] 村上 章: "有限要素法・境界要素法による逆問題解析-カルマンフィルタと等価介在物法の応用-"コロナ社. 187 (2002)