含水履歴を考慮した自然斜面および土構造物の地震時挙動予測と安定性評価

考虑含水率历史的天然边坡和土结构的地震行为预测和稳定性评价

基本信息

  • 批准号:
    11J10961
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.54万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2011 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

主に降雨や地震による地盤の変形・破壊挙動に対して, 地盤の種々の力学特性(主に繰返し載荷特性および不飽和特性)を適切に考慮した弾塑性構成モデルを搭載した数値解析コードを開発し, これら複合的災害に対する土構造物の健全性の評価ならびに自然地盤の変状予測の実現を目的とする。本年度は, 主に, 地震時挙動と直結する排水・非排水繰返し載荷時における地盤材料の応力ひずみ特性に対して, 実験的および解析的検討を行った。排水条件下繰返し載荷試験では, 体積・せん断剛性が増加し, 応力―ひずみループが収束する定常状態が確認される。これまで, このような定常化を表現する一次元モデルは幾つか提案されているが, 任意の応力状態, すなわち三次元応力状態を考慮した弾塑性モデルは提案されていない。本研究では, これまでに行ってきた種々の繰返し載荷試験をまとめ, 同結果より任意の応力経路下において応力履歴面を定義した。同面内において繰返し載荷に伴った剛性変化に発展則を与えることで, 任意応力経路における定常状態の発達・消散を表現する構成モデルを構築した。また, 経験的および数値解析的予測手法で参照される三軸試験等の室内試験では, 実地盤状態を再現しなければならないことは言うまでもない。拘束圧や間隙比は忠実に再現されるが, 当該地盤の変形特性そのものである(弾性波探査などから計測される)せん断剛性率が考慮されることは多くない。今年度は, 2011年東北地方太平洋沖地震で液状化被害が生じた埋立地盤の試料を用い, 微小な繰返し載荷履歴を再構成供試体に与えることで, 不撹乱試料と同様の初期せん断剛性率を室内試験で再現した。同再構成試料を用いた液状化試験ならびに一次元液状化解析は, 実地盤で生じた液状化現象を精度よく再現することを確認した。今後は同試験結果をもとに, 弾塑性構成モデルを用いた2次元および3次元解析へ適用する予定である。
Main に rainfall や earthquake に よ る turf の - shape, broken 壊 挙 dynamic に し seaborne て, turf の kind 々 の mechanical properties (main に Qiao return し load characteristic お よ び unsaturated features) を appropriate に consider し た 弾 plastic constitute モ デ ル を carry し た the numerical analytical コ ー ド を open 発 し, <s:1> れら complex disasters に assessment of the <s:1> integrity of する soil structures <s:1> 価ならびに prediction of natural site <s:1> changes <s:1> actual occurrence を objective とする. は this year, the main に, earthquake 挙 move straight と knot す る drainage, non-displacement Qiao return し load when に お け る site materials の 応 force ひ ず み features に し seaborne て, be the 験 お よ び of parsing 検 を line っ た. Drainage conditions Qiao return し load test で は, volume, せ ん break rigid が raised し, 応 force - ひ ず み ル ー プ が 収 beam す る steady state が confirm さ れ る. こ れ ま で, こ の よ う な constant change を performance す る a yuan モ デ ル は several つ か proposal さ れ て い る が, arbitrary の 応 force state, す な わ ち three-d 応 force state を consider し た 弾 plastic モ デ ル は proposal さ れ て い な い. This study で は, こ れ ま で に line っ て き た kind 々 の Qiao return し load test を ま と め, results with よ り arbitrary の 応 under 経 road に お い て 応 fulfillment of force bearing surface を definition し た. With in-plane に お い て Qiao return に し load with っ た rigid - turn に 発 exhibition を and え る こ と で, arbitrary 応 force 経 road に お け る steady state の 発 da dissipate を performance す る constitute モ デ ル を build し た. The ま た, 経 験 お よ び measurement to the numerical analytical technique で reference さ れ る triaxial test etc. の indoor test で は, be ground state を reappearance し な け れ ば な ら な い こ と は said う ま で も な い. Inhibited 圧 や clearance than は loyalty be に reappearance さ れ る が, when the turf の - shape features そ の も の で あ る (弾 wave probe な ど か ら measuring さ れ る) せ が consider さ ん break rigid rate れ る こ と は more く な い. Our は "in 2011, the northeast Pacific rushed earthquake で liquid chemical killed が raw じ た buried vertical ground の sample を い, tiny な Qiao return し fulfillment of load bearing を then constitute the selected body に and え る こ と で, not 撹 random sample と with others early の せ ん broken rate of rigid を indoor test で reappearance し た. With material composition try again を い た liquid chemical test な ら び に a yuan liquid dissolve analysis は, be turf で raw じ た liquid phenomenon を precision よ く reappearance す る こ と を confirm し た. Future は with test results を も と に, 弾 plastic constitute モ デ ル を with い た 2 dimensional お よ び 3 dimensional analytic へ applicable す る designated で あ る.

项目成果

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LiDAR measurement of the breached earth-fill dam in the March 11th Great East Japan Earthquake
3 月 11 日东日本大地震中土坝溃决的激光雷达测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大橋龍起;京川裕之;浅野加南子;中井照夫;H. M. Shahin;大橋龍起;京川裕之;近藤康人;Hiroyuki Kyokawa;Hiroyuki Kyokawa
  • 通讯作者:
    Hiroyuki Kyokawa
Road bridges in Minami-Sanriku washed away in the March 11th 2011 Great East Japan Earthquake and Tsunami
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hasib Md. Abdul;才本明秀;近藤康人
  • 通讯作者:
    近藤康人
浦安市埋立地盤の液状化被害とSWS試験結果
浦安市填海地液化损害及SWS试验结果
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    横山悠;京川裕之;近藤康人;清田隆
  • 通讯作者:
    清田隆
A simple and unified tnree-dimensional model to describe various characteristics of soils
描述土壤各种特性的简单统一的三维模型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Nakai;T.;Shahin;H.M.;Kikumoto;M.;Kyokawa;H.;Zhang;F.;Farias;M.M.
  • 通讯作者:
    M.M.
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    石原 隆寛
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    京川 裕之
  • 通讯作者:
    京川 裕之
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菊本 統;京川 裕之;中井 照夫
  • 通讯作者:
    中井 照夫

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