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粒状体構造の破壊過程の解析に関する研究

粒状结构断裂过程分析研究

基本信息

批准号：
06750506
负责人：
松島亘志
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

粒状体構造の破壊現象は、粒子自体の破壊より、むしろ個々の粒子の剛体運動に基づく構造骨格の変化によるものであるため、連続体として考えた場合に考慮できないいくつかの特徴がある。本研究は、主に楕円粒子を用いた個別要素法による数値実験を通して、粒状体構造の破壊挙動について様々な側面から検討を加えた。1.ロックフィルダムや海底の捨石構造など比較的粗い粒子からなる堤体の動的破壊現象においては、これまでの振動実験や個別要素法による数値実験により、堤体斜面が滑り破壊を生じる限界加速度に、粒子サイズ依存性、加振周波数依存性のあることが確認されている。この破壊現象が体積変化を伴うことに着目し、上の粒子が下の粒子を乗り越えるために必要となるポテンシャルエネルギーが限界状態を決めるという概念モデルを構成した。このモデルによると、破壊加速度は、粒状体の安息角、斜面の傾斜角、粒子の代表長さ、加振周波数の4つのパラメータで簡便に表され、粒子サイズ依存性、加振周波数依存性を、ある程度定量的に評価する事ができる。2.粒状体のせん断破壊時の挙動を個々の粒子の運動から考察することを目的として、粗い粒子からなる地盤モデルの支持力試験のシミュレーションを行い、粒子10〜20個の幅を持つ通常のせん断層の発達による破壊様式と異なり、明確なせん断層の形成されない破壊様式が存在することを明らかにした。3.ロックフィルダムなどの粒状体構造中の波動伝播性状を把握することを目的として、個別要素法によるシミュレーション結果と連続体の波動伝播解析の比較を行い、個々の粒子には圧縮波、せん断波の微視的挙動としての並進運動の他に、エネルギー的にそれと比較し得る程度の回転運動が生じており、この回転エネルギーの寄与分だけ、圧縮波、せん断波の振幅が減少する可能性のあることを明らかにした。

The phenomenon of granular structure breaking, particle self-breaking, particle rigid body motion, basic structural framework transformation, continuous structure and other characteristics are considered in the case of examination. In this study, the number of particles in the main body and the number of particles in the individual element method are discussed. 1. Determination of the vibration and break-up phenomena of the dyke movement caused by the coarse particles in the structure of the seabed, the numerical value of the individual element method, the limit acceleration, the particle dispersion dependence and the vibration cycle number dependence. This phenomenon is accompanied by volume change, upper particle change, lower particle change, necessary change, boundary change and boundary change. This paper describes the relationship between particle size, breaking acceleration, particle repose angle, slope angle, particle representative length, vibration cycle number, particle size dependence, vibration cycle number dependence, and quantitative evaluation of particle size. 2. The movement of particles during the fracture of granular particles is investigated. The purpose and supporting force of coarse particles are tested. The amplitude of particles is 10 ~ 20. The normal fault is generated. The fracture formula is different. The formation of faults is clearly defined. 3. Comparison of the ratio propagation characteristics in granular structures of different types of particles with respect to pressure contraction, wave breaking, micro-vision, and other aspects of motion, and comparison of the degree of motion of particles with respect to the degree of motion of particles with respect to the degree of motion of particles. The possibility of reducing the amplitude of the compression wave and the interruption wave