Development of Prediction Method with Numerical Calculation and Clarification of Mechanism of Failure in Foundation of the Hydraulic Structure

水工建筑物地基数值计算预测方法的发展及破坏机理的阐明

• 批准号: 20880009
• 负责人: OKAJIMA Kenji
• 金额: $ 2.06万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20880009/
• 关键词: 浸透破壊; ボイリング; 弾塑性有限要素法; 頭首工基礎; 砂質土; Boiling; Piping; 堰基礎; 弾塑性; 有限要素法; クリープ理論; 頭首工; Terzaghiの方法

The stability analysis for seepage failure of pervious foundations under a weir has been conducted by means of the creep length derived from the creep theory. As this is a simple method developed empirically, it does not show the deformation process of the foundations along with the increase of the water head between upstream and downstream of the weir. In the present study, series of model tests of seepage failure were carried out and the test results were applied to elasto-plastic finite element analysis to reconsider the seepage failure problems. The obtained model test results showed that the critical water head for seepage failure could not be correctly evaluated by the creep length in the previous theory. The analysis results suggested the applicability of Terzaghi's method to evaluate the critical water head for seepage failure of foundations under a weir.

通过从蠕变理论得出的蠕变长度进行了蠕变基础的渗透基础的渗透失败的稳定性分析。由于这是一种从经验上开发的简单方法，因此它没有显示基础的变形过程，以及堰上游和下游之间的水头的增加。在本研究中，进行了一系列的渗漏衰竭模型测试，并将测试结果应用于弹性塑料有限元分析，以重新考虑渗漏故障问题。获得的模型测试结果表明，在先前的理论中，无法通过蠕变长度正确评估渗漏故障的关键水头。分析结果表明，Terzaghi的方法适用于评估关键水头的渗水渗透性的渗流失败。

项目成果

砂地盤における固定矢板背面地盤の浸透破壊現象に関する模型実験と弾塑性有限要素解析

沙地基固定板桩背地渗流破坏现象模型试验及弹塑性有限元分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: 農業農村工学会論文集 77(2)
• 作者: 岡島賢治;田中忠次;張善姫;小松宜紘
• 通讯作者: 小松宜紘

砂地盤における固定矢板背面地盤の浸透破壊現象に関する模型実験と弾塑性有限要素解

沙地基固定板桩背地渗流破坏现象模型试验及弹塑性有限元求解

• 发表时间: 2009
• 期刊: 農業農村工学会論文集 260
• 作者: 岡島賢治;田中忠次;張善姫;小松宜紘
• 通讯作者: 小松宜紘

Evaluation of Analyses of Downstream Piping of Weirs by Model Experiments and Elasto-Plastic FEM

通过模型实验和弹塑性有限元对堰下游管道的分析进行评估

• 发表时间: 2008
• 作者: K. OKAJIMA;T. TANAKA
• 通讯作者: T. TANAKA

止水矢板の変位を考慮した浸透破壊模型実験と弾塑性有限要素解析

考虑止水板桩位移的渗流破坏模型试验及弹塑性有限元分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: 農業農村工学会論文集 262
• 作者: 岡島賢治;田中忠次;張善姫;小松宜紘
• 通讯作者: 小松宜紘

『土地改良事業計画設計基準及び運用・解説設計「頭首工」』農林水産省農村振興局編に引用された。

引自农林水产部农村发展局主编的《土地改良工程计划设计标准及作业/说明设计‘头工程’》。