土構造物の時間的な安定性の低下を考慮した降雨・地震荷重に対する安定解析

考虑土结构稳定性随时间下降的降雨和地震荷载稳定性分析

基本信息

批准号：
03650402
负责人：
松尾稔
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650402/
关键词：
地震繰り返し荷重残留変形量振動特性有限要素解析

项目摘要

鉄道や高速道路などに代表される大量交通機関を支える斜面・土構造物の降雨や地震、および交通荷重に対する繰り返し荷重に対する安定性を評価する方法論の開発を目的に研究を実施した。このような問題は従来よく取り扱われてきた、支持力問題や斜面安定問題などのいわゆる単調載荷問題とは異なって、これらの外的要因の繰り返しによる残留変形量の蓄積などによる構造破壊が問題となる点に特徴がある。斜面や土構造物の経時劣化の評価とその維持管理への応用が本研究の最終目標である。研究代表者らは降雨による斜面の経時的な安定性の劣化についてその方法論を開発してきており、本研究では繰の返し荷重を受ける土構造物の安定性を適切に評価する解析手法の開発を中心に研究を行なった。交通荷重などの繰り返し載荷も静的荷重の繰り返しと捉えると解析は比較的簡単になる。Sakedown解析による土構造物の解析はこれらの静的荷重の方向や大きさが変化したり、また繰り返し載荷する場合にも容易に解析することが可能である。ところが、地域荷重のように動的な載荷の場合には従来の静的荷重に対する解析では取り扱うことが出来ず、以前として問題は解決されない。物体力を静問荷重に置き換えて土構造物の安定性を評価する静的震度法が従来このような問題に対する解析手法として用いられてきたが、この方法は地域の最大加速度を考慮するものの、地域加速度の方向や加速度の変化、地震加速度の周期、土構造物の振動特性等を全く考慮できない問題点があった。本研究ではShakedown解析を拡張することにより、これらの影響を正当に評価できる方法論を開発し、数値解析を通して地震荷重と土構造物の振動特性による安定性の差異について検討し、解析手法の妥当性について考察した。今後はこれらの個々のサブシステムを統合して総合的な安定性評価手法の開発を行なう予定である。

进行研究的目的是开发一种方法，以评估支持大规模运输的斜坡和土壤结构的稳定性，例如铁路和高速公路，以防止降雨，地震，反复抵御交通负荷。与过去通常处理的所谓单调负载问题（例如轴承能力问题和斜率稳定性问题）不同，这些问题的特征是由于反复出现外部因素而导致的残余变形导致结构性故障。这项研究的最终目标是随着时间的流逝评估斜率和土壤结构的恶化，并将其应用于维护和管理。研究人员已经开发了一种方法，用于由于降雨而随着时间的推移而稳定的稳定性，在这项研究中，他们着重于开发一种分析方法，该方法适当地评估了经过重复载荷的土壤结构的稳定性。当将分析视为重复负载（例如流量负载）（重复负载）时，分析变得相对简单。即使这些静态载荷的方向和大小变化以及重复负载时，也可以轻松地分析使用形入布分析的土壤结构的分析。但是，在动态载荷（例如区域载荷）的情况下，无法处理静态负载的传统分析，并且以前尚未解决该问题。静态的地震强度方法用静态负载代替对象力，已被用作解决此类问题的分析方法，但是尽管该方法考虑了该地区的最大加速度，但仍有问题无法考虑到加速度的区域加速度和变化方向，地震量，地震量，是土壤的周期性的土壤，土壤和土壤结构的周期性。在这项研究中，我们开发了一种方法，可以通过扩展障碍分析来合理地评估这些效果，并检查由于地震载荷和土壤结构的振动特性而导致的稳定性差异，并讨论了分析方法的有效性。将来，我们计划将这些单个子系统整合起来，以开发一种全面的稳定评估方法。