X線CT法を用いた土の応力-ひずみ関係同定システムの構築

X射线CT法土体应力应变关系识别系统构建

• 批准号: 16656144
• 负责人: 大谷 順
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656144/
• 关键词: 土; 応力-ひずみ関係; 逆解析; CTスキャナ; 画像解析; 三軸圧縮試験; 3次元; 非破壊; 画像処理解析

本研究の目的は、産業用X線CT装置とCT装置専用の圧縮試験装置を用いて、圧縮応力下における地盤内の局所的な土の動きをX線CT装置で得られる3次元再構成画像より求め、その3次元的な土中内部挙動を用いて有限要素解析に基づく逆解析を行い、土の応力-ひずみ関係式を同定することである。また最終的には実験と数値解析を連動させたハイブリッド型同定システムを構築することである。本年度は昨年度の成果を踏まえて、以下について実施した。1)マーカーを用いた実験の実施実際の土を扱った実験を行う前に、まず若干大きめの粒状体(ビーズ等)をいくつか用意し、これらを対象としてすでに開発しているX線CT用実験装置を用いて載荷試験を行い、載荷重の変化に伴う粒状体群をCT装置で撮影した。またその結果の画像解析より各粒子の動きを把握することで、本研究で実施する方法論の有効性を確認した。2)実験結果の考察続いて、実際の豊浦砂を用いた圧縮試験を行い、その中に有限の微小なマーカーを混在させ、厚さ2mmごとのCT断面画像上でのそのマーカーの軌跡を載荷と共に追跡できる実験方法を確立した。以上より、2年間の研究成果を以下にまとめる。1)X線CT装置と模型載荷実験装置および圧縮試験装置を連動させて、圧縮下の土の挙動についてマーカーを用いることにより、その定量的評価を行った。2)上記挙動を対象として、変位データから応力-ひずみ関係を逆解析する手法の確立を行った。3)本研究で開発した手法については、弾性体を仮定した簡単なモデルに限定される。

の purpose this study は, industrial X-ray CT device と CT device 専 with の を 圧 shrinkage test device with い て, 圧 shrinkage 応 force under に お け る turf の bureau な soil の move き で を X-ray CT device must ら れ る 3 yuan to constitute a portrait よ り め, そ の three yuan in internal 挙 な soil dynamic を with い て finite element analytic に base づ く inverse analytic を い, soil の 応 force -ひずみ relation formula を is the same as する とである とである. ま た final に は be 験 と the numerical analytical を correlation さ せ た ハ イ ブ リ ッ ド type with fixed シ ス テ ム を build す る こ と で あ る. The achievements of を in this year and <s:1> in the previous year are を and まえて. The following are に, て, て and て. 1) マ ー カ ー を with い た be 験 の be applied be interstate の soil を Cha っ た be 験 を に before う, ま ず several big き め の granular body (ビ ー ズ etc) を い く つ か intention し, こ れ ら を like と seaborne し て す で に open 発 し て い る X-ray CT with be を 験 device with い て load test を い, load heavy の variations change に with う granular body group を CT device で pinch of shadow し た. ま た そ の results の portrait parsing よ り each particle dynamic き の を grasp す る こ と で, this study で す be applied の る methodology have sharper sex を confirm し た. 2) be 験 results の investigation 続 い て, be interstate の bungo pu sand を with い た 圧 shrinkage test を い, そ の に の limited in tiny な マ ー カ ー を mixed さ せ, 2 mm thick さ ご と の CT cross section on the portrait で の そ の マ ー カ ー の trajectory を load と altogether に tracing で き る be を 験 method established し た. The above よ よ and the research results of を over the past two years を are as follows にまとめる. 1) X-ray CT device と model load be 験 device お よ び 圧 shrinkage test device を correlation さ せ て の soil under, 圧 shrinkage の 挙 dynamic に つ い て マ ー カ ー を with い る こ と に よ り, そ の quantitative evaluation 価 を line っ た. 2) written 挙 dynamic を like と seaborne し て, - デ ー タ か ら 応 force - ひ ず み masato is を inverse analytic す る gimmick の line established を っ た. 3) this study で open 発 し た gimmick に つ い て は, 弾 body を 仮 set し た Jane 単 な モ デ ル に qualified さ れ る.

项目成果

Investigation of soil behavior around laterally loaded pile using X-ray CT

使用 X 射线 CT 研究横向加载桩周围的土壤行为

• 发表时间: 2006
• 作者: 井上雅史;大谷 順;堀 宗朗;Pham Dang Khoa
• 通讯作者: Pham Dang Khoa

X線CT法を用いた土の応力-ひずみ関係の同定

X射线CT法识别土体应力应变关系

• 发表时间: 2005
• 期刊: 地盤工学会第40回地盤工学研究発表会発表講演概要集 (CDROM版)
• 作者: 井上雅史;大谷 順;堀 宗朗
• 通讯作者: 堀 宗朗

X線CT法を用いた土の構成関係同定システムの構築に関する研究

X射线CT法土壤成分关系识别系统构建研究

• 发表时间: 2005
• 作者: 井上雅史;大谷 順;堀 宗朗;Pham Dang Khoa;井上 雅史
• 通讯作者: 井上 雅史

Visualization of soil behavior due to lateral pile loadings using X-ray CT scanner

使用 X 射线 CT 扫描仪将横向桩荷载引起的土壤行为可视化

• 发表时间: 2006
• 期刊: Prop.of International Symposium on Geomechanics and Geotechnics of Particulate Media,12-14 September 2006, Ube, Yamaguchi, JAPAN
• 作者: K.D.Pham;D.Takano;J.Otani
• 通讯作者: J.Otani