報告書番号

381031

タイトル（和文）

地盤の変形と間隙水挙動との相互作用の解析法

タイトル（英文）

FINITE ELEMENT ANALYSIS OF COUPLED PROBLEMS OF SOIL SKELETON AND PORE FLUID

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告は，地盤の安定性に及ぼす間隙水挙動の影響を解析する手法の確立を目的とした，地盤の変形と間隙水挙動との相互作用に関する支配方程式の誘導ならびにこの支配方程式の有限要素法による数値解析法について述べたものである。支配方程式は、地盤のつり合い条件、有効応力、ひずみ関係、間隙水の運動および連続条件から誘導されたものであり、地盤の変形に及ぼす間隙水圧の変化の影響と間隙水の運動に及ぼす地盤の変形による間隙の変化とが同時に考察されている。また、解析領域として不飽和領域が飽和領域と同格に扱われており、従来困難とされた自由水面の出現する問題にも対応できる。本報告で述べた手法は、フィルダムのコア内の間隙圧挙動、浸透流の影響をうける斜面の安定性、地中流の洞道掘剤時の地下水位低下や地盤沈下など間隙水あるいは地下水の挙動の影響をうける地盤の安定性検討に適用が可能となる。

概要 （英文）

THIS PAPER SHOWS THE EQUATIONS GOVERNING THEGEETECHNICAL PROBLEMS CONCERNING BOTH THE DEFORMATION AND POREWATER BEHAVIOR,AND THEN THE NUMERICAL PROCEDURE TO SOLVE THE EQUATIONS. THE FUNDAMENTAL EQUATIONS WERE DERIVED FROM TAKING ACCOUNT OF THE EQUILIBRIUM CONDITION,THE PRINCIPLE OF EFFECTIVE STRESS AND THE EFFECTIVE STRESS-STRAIN RELATIONSHIP OF THE SOIL AS WELL AS THE CONTINUITY CONDITION OF THE PARE FLUID.THESE FUNDAMENTAL EQUATIONS WERE FORMULATED INTO THE NUMERICAL MANNER BY THE FINITE ELEMENT METHOD USING GALERKIN S PROCESS.THE EQUATIONS,ESSENCIALLY BASED ON BIOT S THEORY OF CONSOLIDATION,WERE DEVELOPED HERE IN THE FROM TAKING INTO ACCOUNT BOTH SATURATED AND UNSATURATED FLOWS OF POREWATER.SO THE PROCEDURE PROPOSED HERE IS APPLICABLE TO THE PROBLEMS IN WHICH THE FREE SURFACE WOULD APPEAR,FOR EXAMPLE,THE BEHAVIOR OF PORE PRESSURE IN THE CORE ZONE OF A ROCK-FILL DAM DURING COUSTRUCTION AND DURING RESERVOIR FILLING.

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