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地盤材料のクリ－プ破壊の予測

地面材料蠕变破坏的预测

基本信息

批准号：
23860048
负责人：
EZAOUI Alan
金额：
$ 2万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-08-24 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23860048/
关键词：
クリープ破壊三軸圧縮試験粘性構成モデル

项目摘要

多様な地盤材料(砂質土、礫質土、粘性土、セメント改良土)の用いた一連の室内せん断試験を行い、四種類の粘性タイプ(Isotach,Combined,TESRAとP&N)を示す地盤材料のクリープ変形とクリープ破壊を実現し、それを支配する基本パラメータを同定した。そのために、全自動化した三軸圧縮試験を改良した。特に、実験装置は現場に適用する場合に必要となるひずみ速度が非常に小さくなった状態で正確にデータが得られるように改良して、モデルを現場問題に適用できるようにした。また、非線形三要素モデルでクリープ変形・クリープ破壊を予測する場合に根幹となる粘性関数(the viscous function)の高精度化を行った。このために、現場の長期クリープ変形の正確な予測に必要となるひずみ速度が極めて小さくなった状態での精密で正確な測定化を実現できるようにした。室内せん断試験の結果に基づいて現場での非常に低いひずみ速度(10-9-10-10%/s程度)での長期クリープ変形およびクリープ破壊を予測するためには、室内せん断試験で得られた、より早いひずみ速度での短期に測定した結果からの理論的な外挿が必要となる。そのために、実験で検証した粘性モデルを信頼のおける弾塑性モデルに組み込み非線形三要素モデルとして確立した。その非線形三要素モデルを、多様な粘性タイプを示す広い範囲の地盤材料(粘性土、砂礫、セメント改良土等)を系統的な室内せん断試験の結果によって高度化し、検証した。また、正と負の年代効果を示す地盤材料のクリープ変形とクリープ破壊の現象は極めて複雑であるが、それらを年代効果関数、ひずみ損傷関数、年代効果と降伏の間の相互作用関数を非線形三要素モデルに新たに導入することによって説明できるようにした。

A series of laboratory tests on the use of various site materials (sandy soil, gravelly soil, cohesive soil, and improved soil) were conducted. Four types of cohesive soil (Isotach,Combined,TESRA P&N) were used to show the basic parameters of site materials. Fully automated three-axis compression tester In particular, the actual device is necessary for on-site applications, but the internal speed is very small so that correct data can be obtained. This is an improvement, and the device is suitable for on-site problems. In the case of prediction, the viscous function of the root cause should be improved to a higher accuracy. The correct prediction of the long-term shape of the scene is necessary for the accurate measurement of the speed of the scene. The results of the indoor test are based on the very low internal speed (10-9-10-10%/s) in the field, the long-term change in shape, and the short-term measurement of internal speed in the field. The three elements of viscosity and plasticity are established. The results of the indoor test of the non-linear three-element model (clay, gravel, modified soil, etc.) show that the soil materials in the range of multi-viscosity are highly refined and verified. The relationship between the positive and negative effects of the age and the interaction between the positive and negative effects of the age and the degradation of the site material is a nonlinear three-element relationship between the introduction of new materials and the description of the phenomenon.