報告書番号

304

タイトル（和文）

地盤材料の弾－塑性挙動と構造物基礎の設計への適用に関する研究

タイトル（英文）

STUDY ON ELASTO-PLASTIC BEHAVIOR OF GEOLOGICAL MATERIALS AND APPLICATION TO DESIGN OF FOUNDATIONS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究は，地盤材料の力学的挙動を弾－塑性論的見地から論じて応力－ひずみ特性に対するモデル化を行うとともに，実構造物基礎に対する土圧・変形問題への応用を図り，予測手法の実証とその精度向上を目的として行ったものである。本報告は２編から構成されている。第■編は，“地盤材料の弾－塑性挙動と構成式に関する研究”と題し，砂および泥岩の力学的挙動について論じたものである。第■編は，“弾－塑性構成式による構造物基礎の設計手法”と題し，マットコンクリート基礎および埋設管の土圧・変形問題ならびに杭に作用するネガティブフリクション問題へ第■編で提案する構成式の適用を図り，実測結果と計算結果との比較から提案する予測手法の妥当性について検討を加えたものである。本研究で得られた成果は，発・送・変電施設を支持する基礎および斜面など土構造物の合理的設計に資すると共に，第四紀，海上立地など新立地技術の確立に資する。

概要 （英文）

WE DESCRIBE IN THIS REPORT THE MECHANICAL BEHAVIOR OF SANDS AND SOFTROCKS,IN PARTICULAR PAYING ATTENTION TO THE ELASTO-PLASTIC BEHAVIOR,THE CONSTITUTIVE RELATIONS ABLE TO SUFFICIENTLY EXPLAIN THE DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOLOGICAL MATERIALS,AND THE DEVELOPMENT OF THE PREDICTION TECHNIQUE AND ITS APPLICATION TO THE DEFORMATION PROBLEMS FOR THE REAL STRUCTURE S FOUNDATION.THIS REPORT CONSISTS OF TWO CHAPTERS.THE FIRST CHAPTER IS ENTITLED STUDY ON THE ELASTO-PLASTIC BEHAVIOR AND CONSTITUTIVE RELATIONS OF GEOLOGICAL MATERIALS AND CHIEFLY DESCRIBES THE MECHANICAL BEHAVIOR OF SAND AND MUDSTONE.FIRST,WE PROPOSE THE CONSTITUTIVE RELATIONS OF SAND TO REPRESENT THE INHERENT DEFORMATION PROPERTIES,THAT IS STRESS PATH DEPENDENCY AND DILATANCY CHARACTERISTICS,AND LIQUEFACTION PHENOMENA DURING THE UNDRAINED CYCLIC LOADING.FURTHERMORE,WE SHOW THE STRESS-STRAIN-TIME RELATIONS OF MUDSTONE,WHICH CAN EXPLAIN THE MECHANICAL BEHAVIOR UNDER SOME TEST CONDITIONS,THAT IS THE STRAIN RATE CONSTANT TESTS,THE CREEP TESTS AND THE CYCLIC LOADING TESTS.ALSO,WE DESCRIBE THE STRENGTH-DEFORMATION PROPERTIES OF SPECIMEN WITH THE WEAK PLANE AND THE SHEAR MODULUS AT SMALL STRAIN RANGE DURING THE CYCLIC LOADING. THE SECOND CHAPTER IS ENTITLED DESIGN METHODS OFSTRUCTURE S FOUNDATION BASED ON THE ELASTO-PLASTIC CONSTITUTIVE RELATIONS . WE DISCUSS IN THIS CHAPTER THE SOME ENGINEERING PROBLEMS,NAMELY THE SETTLEMENT OF MAT FOUNDATION,THE EARTH PRESSURE ACTING ON THE BURIEDPIPE AND THE NEGATIVE FRICTION INDUCED IN THE STEEL PIPE PILE FOUNDATION.PARTICULARLY,THIS CHAPTER GIVES THE VERIFICATION OF NEWLY DEVELOPED DESIGN METHODS THROUGH THE COMPARISON BETWEEN THE SOLUTIONS BY F.E.M.INTRODUCED THE ABOVE MENTIONED CONSTITUTIVE RELATIONS AND FIELD OR MODEL TEST S RESULTS.

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