地震時における河川堤防の沈下過程の流体工学的予測手法に関する研究

地震时河堤沉降过程流体工程预测方法研究

基本信息

  • 批准号:
    09234216
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

土堤を原則とする河川堤防は,大都市のように高い安全度が要求される場合,巨大な盛土構造物となる。一方,大都市が展開する平地の多くは沖積軟弱地盤であって,地震時に河川堤防の大被害が生じることは稀ではない。これは,堤体重量が地震時の液状化地盤に巨大な変形外力として作用し,沈下量と同体積の地盤が側方に流動することによる。そこで,本研究では,まず,地震時における河川堤防の沈下に関する資料の収集に努めた。最近の地震のものについては比較的詳細な資料も入手することができたが,1970年以前の資料については概要のみであった。ついで,この河川堤防の重力を受けた基礎地盤の流動を,重力場において移動する圧力境界条件下での高密度流体の変形挙動と近似的に捉えて,ラグランジュ的・オイラー的取扱いを組合わせた流体解析手法を適用して模擬し,これによって,地震時の河川堤防の沈下過程を予測し被害規模を推定しようと試みた。このため,そのような解析手法であるSOLA-VOF法のプログラミングを高密度,高粘度の流体を対象として行い,堤体下部を圧力境界とする単純な境界条件下で解析を実施した。解析の初期では,圧力境界の移動が小さいため,その追跡は容易であって計算は安定的に進んだが,時間の進行とともに,圧力境界位置の判定が困難となり,現在のところ,地盤-堤体系の挙動を完全にはシミュレートできる状況には至っていない。しかしながら,本解析手法の適用性がかなりの程度明らかになったので,今後,本研究の成果を活かし,境界位置の判定条件を緻密にしながら変形過程を追跡していき,かつ,圧力境界以外の基礎地盤の境界形状を複雑化するともに,液状化地盤の適切な構成関係を取り込み,モデルをより精緻にしていくつもりである。
The principle of earth embankment and river embankment, the city's high safety requirements, the situation of huge earth-containing structures. On the one hand, the metropolis is expanding, and many rivers are alluvial and weak. During the earthquake, the river embankment is greatly damaged. For example, the weight of the dike body changes greatly when the earthquake occurs, and the external force changes, and the amount of sinking and the lateral flow of the same volume of the ground change. In this study, we try to collect data related to the sinking of river levees during earthquakes. More recent earthquakes include detailed data for comparison, and data for pre-1970 earthquakes include summary data. In this paper, the gravity of the river embankment is affected by the flow of the foundation site, the gravity field is moved, and the shape of the high density fluid under the pressure boundary condition is approximated. The combination of the fluid analysis method is applied to the simulation, and the sinking process of the river embankment during the earthquake is predicted. The damage scale is estimated. The SOLA-VOF method is used to analyze high density and high viscosity fluids under pure boundary conditions. At the beginning of the analysis, the movement of the pressure state is small, the tracking is easy, the calculation is stable, the progress of the time is difficult, the determination of the position of the pressure state is difficult, and now, the movement of the site-dike system is complete. In the future, the results of this study will be further developed, and the boundary position determination conditions will be dense, and the deformation process will be traced. The boundary shape of the base site outside the pressure boundary will be reconstructed, and the appropriate composition relationship of the liquefied site will be determined.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
R.Uzuoka, M.Mihara, A.Yashima et al.: "An analysis of lateral spreading of liquefied subsoil based on Bingham model" Proc.Int.Sumpo.Num.Models in Geomech.,eds.S.Pietruszczak et al. Montreal,Balkema. 6th. 685-690 (1997)
R.Uzuoka、M.Mihara、A.Yashima 等人:“基于 Bingham 模型的液化底土横向扩散分析”Proc.Int.Sumpo.Num.Models in Geomech.,eds.S.Pietruszczak 等人。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
A.Yashima, F.Oka, J.M.Konrad et al.: "Analysis of a progressive flow failure in an embankment of compacted till" Deformation and Progressive Failure in Geomechanics,eds. A.Asaoka et al.,Nagoya. 599-604 (1997)
A.Yashima、F.Oka、J.M.Konrad 等人:“压实耕作路堤中渐进式流动破坏的分析”地质力学中的变形和渐进式破坏,编辑。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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    1988
  • 资助金额:
    $ 1.66万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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    56750354
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    X00095----465166
  • 财政年份:
    1979
  • 资助金额:
    $ 1.66万
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    Grant-in-Aid for General Scientific Research (D)
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    1976
  • 资助金额:
    $ 1.66万
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  • 资助金额:
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  • 资助金额:
    $ 1.66万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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知道了