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気相のダイナミクスを考慮した地盤の浸透破壊のメカニズム解明と対策

考虑气相动力学的地面渗流破坏机理及对策

基本信息

批准号：
08J08411
负责人：
坂井宏隆
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
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-08J08411/
关键词：
浸透破壊気泡過飽和水降雨越流 SPH 連成解析不飽和進行性破壊 PIV

项目摘要

1.降雨と越流を考慮した堤体模型実験による現象の観察,および堤防の強化方法の提案本年度は降雨を考慮可能な30分の1スケールの堤体模型実験を行った。実験装置を工夫して独自に作成することで,従来は見逃されていた豪雨の浸潤による堤体内での圧縮気泡の発生と堤体の決壊の様子を捉えることに成功した.また,その対策として水を通さず空気のみを通すシートを堤体に用いるというアイディアによって,集中豪雨時にも粘り強い堤防の強化方法を提案するに至った.ここでは,実堤防で従来から行われているアスファルトフェイシング(表面被覆)を模擬した水も空気も通さないシートと,提案するシートの効果を比較し,浸潤の様子などから提案するシートの方が降雨や越流に対する強度が高くなることを示した.2.SPH法を用いた固体・液体・気体の三相系連成解析数値解析では,昨年度まで開発・改良に取り組んできたSPH法による独創的な固体・液体・気体の三相系解析手法によって,従来までは不可能であった,圧縮空気塊による浸潤線の湾曲や遅延,破壊という複雑な三相流動を定量的に再現することに成功した.その際は新たに(実堤体ではとりわけ重要な)高圧力下でも安定した計算が行える方程式を導入するとともに,不飽和堤体で見られる毛管現象(サクション)の再現を可能とした.

1. Observation of the phenomenon of rainfall overflows and proposals for strengthening the dike This year's rainfall overflows are considered and the dike model is implemented The device was built independently, and the pressure bubble generated in the dike was successfully captured. In case of concentrated heavy rain, the strengthening method of the dike is proposed. 2. SPH method is used to analyze the three-phase system of solid, liquid and gas. Last year, the SPH method was developed and improved. The original method for analyzing the three-phase system of solids, liquids and gases was successfully reproduced. The stability calculation under high pressure is introduced into the equation, and the capillary phenomenon can be reproduced in unsaturated dykes.