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来评估斜坡和土体结构的稳定性，这些斜坡和土体结构支持铁路和高速公路等公共交通系统，以抵御降雨、地震和重复交通荷载。这些问题不同于以往经常处理的所谓单调荷载问题，如承载力问题、边坡稳定性问题，而是由于重复荷载导致残余变形累积而导致的结构破坏。这些外部因素的特点是。这项研究的最终目标是评估斜坡和土质结构随时间的恶化情况，并将其应用于维护管理。主要研究人员一直在开发一种针对降雨导致的斜坡稳定性随时间恶化的方法，在这项研究中，他们的目标是开发一种分析方法来正确评估承受重复荷载的土结构的稳定性。进行了研究。如果将交通负载等重复负载视为重复静态负载，则分析变得相对简单。即使这些静载荷的方向和大小发生变化或重复加载时，也可以使用 Sakedown 分析轻松分析地球结构。然而，对于区域载荷等动载荷，传统的静载荷分析无法处理，该问题仍未解决。静力地震烈度法，通过用静载荷代替体力来评价土结构的稳定性，传统上一直被用作此类问题的分析方法，但该方法虽然考虑了该区域的最大加速度，但存在问题在于根本无法考虑区域加速度的方向、加速度的变化、地震加速度的周期、土体结构的振动特性等。在本研究中，我们开发了一种可以通过扩展安定分析来正确评估这些影响的方法，通过数值分析检查地震载荷和地球结构振动特性引起的稳定性差异，并评估分析方法的有效性。。未来，我们计划整合这些单独的子系统，开发综合稳定性评估方法。