バイファケーション特性に与える土のスケールパラメータの影響に関する研究

土壤尺度参数对分裂特性的影响研究

• 批准号: 07855060
• 负责人: 小田 和広
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07855060/
• 关键词: バイファケーション; コッセラ連続体; スケールパラメータ; 三軸試験; マイクロクトラクチャー; ひずみ径路制御

本研究では,粘土の三軸試験におけるバイファケーションモードにおよぼす土のスケールパラメータの影響について,解析と実験の両面から検討を行っている。まず,解析的なアプローチとしては,筆者らが既に開発しているコッセラ連続体理論に基づく有限要素法により,粘土の三軸試験のシミュレーション解析を行っている。解析にあたっては,コッセラ連続体理論に特有のスケールパラメータを解析モデルの各々の積分点毎に正規分布に従うように変動させている。解析パラメータとして,スケールパラメータおよびその標準分散が選ばれており,モンテカルロシミュレーションが行われている。解析結果から,解析モデルの固有モードとスケールパラメータおよびその標準分散の間には密接な関係が認められた。次に,実験的研究として,粘土のひずみ経路制御3軸試験を行い,そのせん断挙動から粘土供試体のバイファケーション特性におよぼす粘土の骨格構造の影響について検討を行った。ここで,ひずみ経路制御三軸試験とは,軸ひずみと体積ひずみを積極的にコントロールし,その結果生じる間隙水圧から有効応力を決定する試験である。この試験を用いることにより,間隙水の移動による乱れの影響を除去することができるといわれている。粘土の骨格構造を代表するパラメータとして間隙比が着目されており,これとダイレイタンシー関係について考察されている。また,ダイレイタンシーと供試体のバイファケーションモードについても検討されている。

在这项研究中，从分析和实验的角度研究了土壤尺度参数对粘土三轴试验中双断裂模式的影响。首先，作为一种分析方法，我们使用作者已经开发的基于科塞拉连续体理论的有限元方法对粘土三轴试验进行了模拟分析。在分析中，科塞拉连续统理论特有的尺度参数在分析模型的每个积分点处发生变化，以使其遵循正态分布。选择尺度参数及其标准方差作为分析参数，进行蒙特卡洛模拟。分析结果表明，分析模型的本征模态、尺度参数及其标准方差之间存在着密切的关系。接下来，作为实验研究，对粘土进行了应变路径控制三轴试验，从剪切行为研究了粘土骨架结构对粘土试件分折性能的影响。这里，应变路径控制三轴试验是主动控制轴向应变和体积应变，并根据产生的孔隙水压力确定有效应力的试验。据说，通过这种测试，可以消除孔隙水运动引起的湍流影响。孔隙率作为代表粘土骨架结构的参数而受到关注，并且对其与剪胀性之间的关系进行了讨论。还研究了样本的膨胀和双分裂模式。

项目成果

松井保 他: "ひずみ経路制御ミニ三軸圧縮試験機の試作" 土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (投稿中).

Tamotsu Matsui等：《应变路径控制微型三轴压缩试验机原型》日本土木工程学会关西分会年度学术会议摘要集（目前正在提交）。