水-土骨格連成場での剛塑性境界値問題の解析と浸透破壊現象への応用

水土骨架相互作用场刚塑性边值问题分析及在渗流破坏现象中的应用

基本信息

批准号：
07750581
负责人：
小高猛司
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)水-土骨格連成場での掘削地盤の安定解析法の開発掘削地盤内で圧縮および曲げに抵抗する自立矢板の安定性を考慮し、同時に浸透破壊問題を解く手法を開発した。矢板の剛性は土材料と比して極めて大きいことに着目し、矢板に沿った土要素は常に「伸びない・曲がらない」と仮定できる。速度場にそのような線形制約条件を導入した剛塑性有限要素解析を開発した。また、砂地盤の浸透破壊では完全排水条件が主となるが、この場合矢板の表裏では逆向きの導水勾配が働く。それを合理的に解くため、矢板の表裏で相対位置不変の線形制約条件を設定する解析法も合わせて示した。これらにより、かなり複雑な掘削地盤においてもその安定性を合理的に評価できるようになった。また、従来別々に検討されていた、ボイリング等の浸透破壊問題と矢板の安定性を扱う問題とを同時に検討できるようになった。(2)可動矢板・不動矢板を用いた浸透破壊模型実験可動・不動の2種の矢板を用いて浸透破壊実験を行った。矢板がわずかでも動く事がある場合には、それに誘発されて地盤は進行的に破壊に至る。矢板が不動・可動の条件による地盤の安定性の差は歴然であり、その条件を考えずに浸透破壊問題を論じることは危険であることを示した。(3)本解析法による掘削地盤の事例安定解析以下が明らかとなった。【encircled1】矢板が不動であるとした場合には、排水条件の方が非排水条件よりも安定性が高い境界条件の地盤であっても、矢板を可動とした場合には、非排水条件の方が安定性が高くなることもある。【encircled2】矢板可動の条件の場合、排水条件と非排水条件では破壊のモードも大きく異なる。排水条件の場合、支保工の位置が地盤の安定性に大きく影響を与える。また、最適な支保工の位置は合理的に決定する事ができる。

（1）开发一种用于分析水固体骨骼关节场的挖掘地面的方法，考虑到自支撑板桩的稳定性，以抵抗在发掘的地面内进行压缩和弯曲的稳定性，我们已经开发了一种解决渗透和破坏问题的方法。重要的是要注意，与土壤材料相比，薄板桩的刚性非常大，可以假设沿薄板桩沿岸的土壤元素总是“不伸展或弯曲”。开发了刚性塑料有限元分析，将这种线性约束纳入速度场。此外，当渗透和破坏沙质地面时，主要使用了完全的排水条件，但是在这种情况下，将相反的水传导梯度应用于板块的前后。为了合理地解决这一问题，还提出了一种分析方法来设置Yaibata前后相对位置的线性约束。这些使得即使在相当复杂的挖掘土壤中，也可以合理地评估其稳定性。此外，已经有可能同时研究过去已经分别研究的渗透和破坏问题，例如沸腾的问题，以及处理薄板桩稳定性的问题。（2）使用可移动板桩和固定的薄板桩实验性和破坏性模型实验。使用两种类型的桩进行了实验：可移动和固定。如果堆甚至可以稍微移动，则会导致地面逐渐破坏。由于纱线条件而引起的地面稳定性差异很明显，并且已经表明，在不考虑条件的情况下讨论渗透和破坏问题是危险的。（3）使用此分析方法对挖掘地面进行挖掘的案例稳定性分析揭示了以下内容。 [围绕1]，如果板桩是固定的，即使排水条件在边界条件下，排水条件也比非钻层条件更稳定，当板块可移动时，未污液条件也可能更稳定。 [围绕2]在可移动板桩条件的情况下，排水和非钻水条件之间的破坏模式显着差异。在排水条件的情况下，支撑工作的位置对地面的稳定性产生了重大影响。此外，可以合理地确定支持工作的最佳位置。