粒子ー流体間のマイクロ力学プロセスによる土砂・地盤流動現象の統一的解釈

利用颗粒和流体之间的微机械过程统一解释沉积物和地面流动现象

• 批准号: 21H01418
• 负责人: 澤田 純男
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01418/
• 关键词: 流動現象; 土砂; 地盤; 相変化

液状化による側方流動や土石流の流下量といった土粒子を含む流動現象は，その力学プロセスの理解が本質的に難しいことから，これまで統一的な観点で体系化されていない．本課題は，土粒子が流体により輸送される現象(粒子フロー)として土石流から地盤の流動現象までを統一的に扱う方法論を研究するものである.土石流や掃流/浮遊砂のような水理現象と地盤の流動現象の違いは，本質的には粒子密度の違いと粒子ー間隙流体間の相対速度の違いによるものであり，この違いにより粒子フロー様態が異なるためと考える.このミクロなプロセスを，土骨格相から浮遊土粒子相への相変化としてモデル化することで，連続体として，すなわち現在広く実用化されている有限要素解析に直接応用できるように実現化することを目指している．令和4年度には，液状化時に繰り返し生じる剛性の回復と劣化を表現できるモデルを提案し，サイクリックモビリティ時に剛性劣化と剛性回復を繰り返す特徴的な挙動を，内部浸食と再堆積の繰り返しで表現できるようになった．さらに，透明なアクリル容器を用いたリングせん断試験を実施し，せん断帯付近では粒子に回転運動が生じており，これと供試体全体の鉛直運動，すなわちダイレイタンシーとの対応を確認した．また，非排水三軸繰り返し試験データを利用して，土の変形特性のモデル化を機械学習を取り入れた手法により試み，深層学習と従来の構成モデルとを組み合わせることで，試験データの再現性を向上させつつ，学習データに含まれない挙動を安定して出力できるモデルを実現した．

The amount of soil particles in the flow of debris flow contains the phenomenon of fluid flow, and the mechanical properties of this model understand that the temperature of the whole system is systematized and systematized. The behavior of earth particles in the earth is similar to that of the whole system. Debris flow

项目成果

Wildlife 液状化アレーの間隙水圧記録に対する再検討

野生动物液化阵列孔隙水压力记录复核

• 发表时间: 2022
• 作者: 笠松 徹;奥井 義昭;木村 正志;狩野 亮太;佐久間 智;時田 英夫;吉田望
• 通讯作者: 吉田望

Initiation process of tension cracks in soil embankment on liquefied sandy ground investigated from centrifuge model test

• DOI: 10.1016/j.soildyn.2022.107444
• 发表时间: 2022-10
• 期刊: Soil Dynamics and Earthquake Engineering
• 影响因子: 4
• 作者: Yomi Harada;Hiroyuki Goto;S. Sawada

A methodology to control numerical dissipation characteristics of velocity based time discontinuous Galerkin space-time finite element method

基于时间间断伽辽金时空有限元法的速度数值耗散特性控制方法

• DOI: 10.1002/nme.7078
• 发表时间: 2022
• 期刊: International Journal for Numerical Methods in Engineering
• 影响因子: 2.9
• 作者: V. Sharma;K. Fujisawa;A. Murakami and S. Sasakawa
• 通讯作者: A. Murakami and S. Sasakawa

液状化地盤のスロッシング現象によるひずみの局所化に関する一考察

液化地面晃动现象应变局部化研究

• 发表时间: 2022
• 期刊: 土木学会論文集A1（構造・地震工学）
• 作者: Yang;Hanting; Carballo;Alexander; Takeda;Kazuya;;伊藤裕也，栗間淳，後藤浩之，澤田純男
• 通讯作者: 伊藤裕也，栗間淳，後藤浩之，澤田純男

液状化地盤のスロッシングによるひずみの局所化

液化地面晃动引起的局部应变

• 发表时间: 2021
• 作者: Katoh Toshihiko;Yamada Chihaya;Wallace Michael D;他13名、Nishiyama Makoto、Kimura Ikuo、Stubbs Keith A.、Fushinobu Shinya、Katayama Takane;伊藤裕也，後藤浩之，栗間淳，澤田純男
• 通讯作者: 伊藤裕也，後藤浩之，栗間淳，澤田純男