地盤材料を対象にしたX線CT結果と3次元離散数値モデルの比較検討

地面材料X射线CT结果与3D离散数值模型的对比研究

• 批准号: 08F08818
• 负责人: 大谷 順
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08818/
• 关键词: X線CT; 個別要素法; 落とし戸; 模型実験; 粒状材料

本研究の目的は、個別要素法(DEM)による数値解析と、産業用X線CT装置を用いた粒状材料を対象とした模型実験との比較検討により、土のような粒状体で構成された地盤構造物の3次元挙動における、粒子径の大きさおよび粒度特性の影響について明らかにするものである。対象とする実現象は、トンネル切羽崩壊現象解明についてしばしば実施される「落とし戸」実験である。以下、実施した内容について示す。1.落とし土現象模型実験システムの開発および実験の実施:CT装置の仕様に合った落とし戸現象を模擬する実験装置を新たに開発した。また、この装置を用いて、粒径および落とし戸のサイズをいろいろ変えた実験を実施することで、落とし戸による3次元的な地盤内挙動の把握と、この現象における粒径と落とし戸のサイズによる影響について検討した。2.DEMを用いた実験の数値シミュレーションの実施:1)で実施した実験についてDEMを用いた3次元数値解析を実施した。3.実験結果と解析結果の比較検討:1.と2.の結果を比較検討することで、実験から得られる密度変化によるCT画像および3次元特徴抽出画像と、数値解析より得られる応力・変形を比較検討することで、粒子径の大きさや地盤特性の違いが落とし土現象に与える影響について検討した。その結果、解析結果は実験結果とかなりの精度で一致しており、実験の精度と解析手法の有効性について確認した。以上は、単年の研究ではあるが、目的どおりの成果を挙げることができ、その成果は欧文誌1編(投稿中)、国際会議論文4編(2編、2編投稿中)に発表している。

In this study, the purpose of this study is to analyze the number of elements (DEM), to use X-ray CT devices to analyze the size of granular materials, to compare the models of granular materials, to analyze the size of particles, to analyze the size of particles, to determine the size of particles, and to understand the effects of particle size on particle size characteristics. The elephant, the plume, the feather, the feather. The following is a demonstration of the content. 1. The model of the falling earth is in operation. The CT device is designed to meet the requirements of the environmental protection system. The equipment is used to determine the size of the device, the 2.DEM uses the three-dimensional analysis method to analyze the data of the three-dimensional number. 2.DEM uses the three-dimensional number to analyze the three-dimensional number. 3. The results of the analysis of the results were compared with those of the others: 1. 2. Results the results showed that the density of the CT portrait, the three-dimensional extraction of the portrait, the shape of the force, the size of the particles, the density, the density, the density Compare the results and analyze the results. The results show that the accuracy is consistent, and the analytical method of accuracy is very accurate. The above, the annual research, the purpose, the results, the Owen Lo 1 (in the contribution), the International Conference 4 (in the 2, 2), the table in the table.