2019 Fiscal Year Annual Research Report
危機耐性向上のための土構造物の破壊形態制御法と次世代性能設計法
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17H03309
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
宮田 喜壽 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (20532790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠田 昌弘 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (30462930)
野々山 栄人 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 講師 (00624842)
宮本 慎太郎 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 助教 (60782711)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 性能設計 / 土構造物 / 危機耐性 / 冗長性 / ロバスト性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，土構造物の設計における危機耐性を考慮した性能設計法の構築を目指すものである．本年度は，1)冗長性・ロバスト性を考慮した信頼性解析法，2)破壊形態による直接・間接損失を考慮したリスク解析，3)道路網の危機耐性向上のための次世代性能設計法について研究を実施した．
冗長性・ロバスト性を考慮した信頼性解析を実施するにあたり，無補強擁壁と補強土擁壁の振動台実験を実施した．実験の結果，補強土擁壁は，無補強擁壁が破壊に至ったときの約35倍のエネルギーを入力しても，高い安定性を示すことが明らかになった．さらに，加振中，補強土擁壁は粘り強く挙動すること，振動作用初期において変形量が増加するが，その後一定の値を取るようになること，変位に占める滑動成分の割合が大きく，転倒成分が小さくなることが明らかになった．
破壊形態による直接・間接損失を考慮したリスク解析では，破壊確率解析法として，帯鋼補強土壁，ジオシンセティックス補強土壁，格子状金属補強材を用いた補強土壁に対して，作用・抵抗モデルを提案した．この結果，幅広い条件に対して，破壊確率を精度良く計算できることになった．さらに，この成果をもとに，許容破壊確率から部分安全係数を計算した．この一連の結果より，破壊確率を陽なかたちで考慮する設計と，部分係数で陰に考慮する設計の，２段階の設計が補強土壁に対して可能になった．さらに，土構造物を対象に，初期建設・維持管理・復旧コストの算定，破壊確率の計算，そしてライフサイクルCO2の推定に関する解析ツールの開発を行い，設計条件や要求性能によって，最適工法を合理的に選択する新しい設計の枠組みとその効用について検討した．
道路網の危機耐性向上のための次世代性能設計法では，振動台実験，破壊形態・破壊確率解析，破壊形態による直接・間接損失を考慮したリスク解析に関する成果をとりまとめた．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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