2005 Fiscal Year Annual Research Report
マルチスケール解析に基づく構造-地盤連成系の長期性能予測プラットフォームの開発
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15106008
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前川 宏一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80157122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
龍岡 文夫 東京理科大学, 理工学部, 教授 (70111565)
東畑 郁生 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (20155500)
石田 哲也 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (60312972)
内村 太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60292885)
半井 健一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10359656)
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| Keywords | マルチスケール解析 / 相互作用 / 性能予測 / 地下構造 / 寿命推定 |
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| Research Abstract |
イオン溶出・移動と固定・拡散モデルの高度化
温度変動,多イオン相互干渉,粗な土粒子空隙内の遅れ溶脱平衡の3点に関して,これまで構築してきた統合モデルの高度化を図った。C-S-H表面と粗細孔中の平均イオン濃度格差が形成されることを,非平衡熱力学の観点から一般化した。ここで水分平衡に現れる履歴-温度依存性との同質性を見出した。地盤中のイオン平衡に関して,ベントナイトとカオリナイトの吸着平衡モデルを,カルシウムと塩化物イオンの両者に対して併せて拡張開発した。
飽和地盤の液状化が埋設コンクリート構造の損傷に及ぼす影響の予測
有効応力原理に基づく液状化地盤の3次元解析を適用し,埋設コンクリート構造物とRC群杭の動的応答,導入される構造損傷解析結果と振動実験結果との比較検討を行い,数値解析システムの精度向上を図った。
中長期にわたる地下コンクリート構造の損傷と残存耐震性能および強効果の評価
鉄筋コンクリート構造の時間依存性解析モデルを,高サイクル疲労にまで適用性を拡張した。実験では,既に開発したひび割れ以後の時間依存性構成則を用いて,繰り返し実験結果から時間クリープ効果を除くことで,純然たる繰り返し効果(応力の方向の転換)を実験と解析の組み合わせで抽出することができた。繰り返し作用を受ける構造物の背面土圧の変化,ひび割れ発生以後の構造物のクリープ変形に連動する地盤のゆるみ,地盤-構造連成系の時間依存性の検討を進めた。
(6)細孔中の塩化物イオンの移動・固定化と地下構造物の腐食劣化と寿命推定
任意の鉱物組成を有するセメントと高炉スラグ微粉末,ポゾランを使用した系における,塩化物イオン移動ならびに固定化能力の定量化を行った。イオンの移動については,多相イオンの相互干渉と温度依存性を考慮したモデルに拡張することができた。
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