高流動コンクリートのレオロジー定数推定法と振動および間隙通過を考慮した充填解析

考虑振动和间隙通道的高流态混凝土流变常数估计方法及填充分析

基本信息

批准号：
21K04355
负责人：
山田義智
金额：
$ 2万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

各種調合の高流動コンクリートのスランプフロー試験と，高流動コンクリートと同じ使用材料と調合で粗骨材のみを除いたモルタルのフロー試験，さらにはそのモルタルと同じ使用材料と調合で細骨材を除いたセメントペーストのフロー試験をそれぞれ行い，機械学習を用いて，ペーストに用いた使用材料と調合およびペーストのフロー試験結果より，モルタルの流動性（フロー値と150㎜フロー到達時間）を予測するとともに，モルタルに用いた使用材料と調合およびモルタルのフロー試験結果より，高流動コンクリートの流動性（スランプフロー値と400㎜フロー到達時間）の予測を行った。また，予測に際して，どの特徴量が予測に影響しているのかを，特徴量のPermutation Feature Importance (PFI)やShapley Additive Explanations (SHAP)およびPartial Dependence Plot (PDP)を用いて定量的に考察を行った。さらにJリング試験も併せて行い，間隙通過性の検討を行い，骨材が偏在するモデルを用いてMPS法による流動解析の再現性を確認した。本研究は，高流動コンクリートの施工性を確認するスランプフロー試験の省力化を図ることを目的としており，実施が容易なモルタルのフロー試験と機械学習を用いて対象とする高流動コンクリートの流動性を予測できることが，研究の成果として示された。今回の研究成果は，昨年度定式化したレオロジー定数予測式を用いることで，労力のかかる高流動コンクリートの試し練りによるスランプフロー試験を行わずとも，簡便なモルタルやペーストのフロー試験を行うことで，コンクリート充填解析に必要な高流動コンクリートの流動解析を可能にする可能性が高いことを示した。

在各种配方中的高流量混凝土的坍落度流程测试，已在相同材料中使用的迫击炮的流程测试，并用作高流量混凝土和排除的粗骨料，以及用于在相同材料中使用的水泥糊的流程测试，并配方为迫击炮，并排除了细骨料。使用机器学习，我们从材料的流程测试结果中预测了迫击炮的流动性（流量值和150mm流动时间），并从粘贴中使用的材料和配方和糊剂预测了迫击炮的流动性（Slump流量值和400mm流动时间），从材料和迫击炮中的材料和配方的流程结果中预测。此外，在预测时，我们定量检查了哪些特征量使用特征量置换特征重要性（PFI），Shapley添加说明（SHAP）和部分依赖图（PDP）会影响预测。此外，还进行了J形测试以检查间隙传递能力，并使用MPS方法的流量分析的可重复性使用该模型确认了骨料分布不均的模型。这项研究旨在减少在底流量测试中的劳动，以证实高流量混凝土的可构建性，研究结果表明，可以使用易于实现的流动测试和机器学习来预测目标高流量混凝土的流动性。这项研究的结果表明，通过使用去年制定的流变恒定预测公式，很可能只需进行砂浆和粘贴的流程测试，就可以通过对砂浆和粘贴进行简单的流程测试进行混凝土填充分析所需的高流量混凝土流动分析。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

モルタルの流動性や使用材料・配(調)合を用いた機械学習による高流動コンクリートの流動性予測と特徴量の影響分析

利用砂浆流动性、所用材料和混合物的机器学习来预测高流动性混凝土的流动性，并分析特征值的影响

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
コンクリート工学年次論文集
影响因子：
0
作者：
郭鈞桓;秦一平;栗林愛季;阿久戸信宏;宮島洋平;橋本大幸，山本憲司;東舟道裕亮，山田義智，波平康太，平野修也
通讯作者：
東舟道裕亮，山田義智，波平康太，平野修也

機械学習を用いた高流動コンクリートの流動性予測に関する研究

基于机器学习的高流动度混凝土流动度预测研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toshiaki Kimura;Hiroki Takeuchi;Castellanos Santiago;比嘉龍一，三浦烈，波平康太，山田義智;佐伯海都，山本大貴，向出静司;竹内大貴，木村俊明;藤下和浩;三浦烈，比嘉龍一，東舟道裕亮，山田義智
通讯作者：
三浦烈，比嘉龍一，東舟道裕亮，山田義智

RHEOLOGICAL CONSTANTS MEASUREMENT OF HIGH-FLUIDITY CONCRETE THAT REQUIRES COMPACTION AND VERIFICATION OF ITS EFFECTIVENESS BY MPS ANALYSIS

需要压实的高流动性混凝土的流变常数测量并通过 MPS 分析验证其有效性

DOI：
10.3130/aijs.87.393
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)
影响因子：
0
作者：
Toshiaki KIMURA;Hiroki Takeuchi;Rena Takagi;Hiroaki Kawamura;松浪加奈;橋本大幸，山本憲司;本西凌太 / 秦一平 / 阿久戸信宏 / 郭鈞桓;富澤徹弥;平野修也，山田義智，西祐宜，東舟道裕亮
通讯作者：
平野修也，山田義智，西祐宜，東舟道裕亮

モルタルの流動性や使用材料および調合情報を特徴量とした機械学習による高流動コンクリートの流動性予測

使用砂浆流动性、所用材料和混合信息作为特征的机器学习来预测高流动性混凝土的流动性