応用研究は,研究室のどのよう.ppt

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1、(9)以上のような応用研究は，研究室のどのような道具立てで行われているか？その１①土骨格の弾塑性構成式（unconventionalplasticity,Drucker,1988）および，②有限変形の連続体力学と有限要素法を武器に，ほとんどの問題は③水(間隙水，非圧縮)と土骨格との連成を前提とした初期値・境界値問題に帰着させて解析(10)地盤力学の道具立て，その２①弾塑性構成式，②有限変形解析，③水～土連成計算これら三つの総体を，仮にここでは「土質力学／地盤力学」と呼びますが，その内的発展法則とはどのようなものでしょうか？基礎的学問的課題にふれてゆき

2、ます．(11)土質力学／地盤力学の学問的諸課題（Ｓ＆Ｆ(1994)Vol.34No.1pp.91-106）（Ｓ＆Ｆ(1995)Vol.35No.4pp.9-20）（Ｓ＆Ｆ(1997)Vol.37No.1pp.13-28）（Ｓ＆Ｆ(1998)Vol.38No.4pp.183-194)（Ｓ＆Ｆ(2000)Vol.40No.2pp.99-110）（Ｓ＆Ｆ(2000)Vol.40No.3pp.75-85）古典理論の超克を通じて，モデルは発展してゆきます．これから例として，研究室で独自に開発利用してきた弾塑性構成モデルのエッセンスを説明します．(12)古典弾塑

3、性理論ミーゼスからドラッカーまでの「古典弾塑性理論」は，材料の「降伏」という物理的ないし技術的概念に，数学的なポテンシャル概念を適用したものです．まずポテンシャルの値に意味付けした上で（硬化則），ポテンシャルだからその勾配を取るのだと言って関連流れ則を得ています．そして軟化の問題もある程度カバーします．しかし，（Ｓ＆ＦVol.34，中野正樹・野田利弘がそれぞれ地盤工学会論文奨励賞受賞）(13)古典弾塑性理論の限界，その１「降伏関数の内部では完全に弾性応答」とする古典理論は①繰り返し負荷(土質力学用語では「過圧密土の塑性応答」)に対応できません．また，

4、降伏関数の外部（負荷経路）に向かって発展する②材料の「構造」の劣化にも対応できません．つまり，内も外もダメ!(14)古典弾塑性理論の限界，その２また，体積変化とせん断変形の比率を仮に非関連流れ則(これも古典理論の亜流)で制御してフィッティング能力を上げても，有限変形のもとでさえも計算は安定しませんし，肝心の，体積変化（密度変化）に伴う塑性応答の仕方の変化（構造の変化）にもまったく対応できません．この事例は砂を使って後で説明．(15)古典弾塑性理論の限界，その３さらに土では誘導異方性も考慮しなければなりません．しかし古典理論に移動硬化を入れても，その発

5、展則の密度依存性がふたたび表せません．（ゆるい砂は簡単に異方性が発展するが，一度締まった密な砂は，別の方向への異方性はなかなか発展しにくい，など．事例は後で説明）それでやはり，古典理論の枠組みを大きくうち破る必要がある．UnconventionalPlasticity(Drucker,1988)ここから野田助教授がやります．(16)古典理論の打破は土質力学では必然(17)｢繰り返し負荷(過圧密)｣，｢構造｣，｢異方性｣の表現①繰り返し負荷･･･橋口(1978)による下負荷面概念の導入（Ｓ＆Ｆ(1997)）②構造･･･上負荷面概念の導入（展望講演(19

6、98)，Ｓ＆Ｆ(2000)）③異方性･･･関口・太田，橋口による回転硬化の導入（Ｓ＆Ｆ(2001)）(18)新しいモデルの弾塑性応答のエッセンスだから材料が負荷を受けるとき，塑性圧縮か塑性膨脹か，また硬化か軟化かは，塑性変形の進展に連れてめまぐるしく変化する．硬化・軟化の敷居線①は過圧密の解消，構造の劣化とともに上下する．塑性圧縮・塑性膨脹の敷居線②は異方性の発展・解消とともに上下する．（Ｓ＆Ｆ(2000)Vol.40No.2，地盤工学会論文賞受賞）硬化軟化塑性圧縮塑性膨張①軟化硬化塑性圧縮塑性膨張①軟化硬化塑性圧縮塑性膨張①軟化硬化塑性圧縮塑性膨張

7、②軟化硬化塑性圧縮塑性膨張②p’q(19)砂と粘土の違いは，構造，過圧密，誘導異方性の発展速度の大小　　　関係の相対比較で表現できる．例１粘土は遅れ圧密（２次圧密）するが砂はしない．　　（構造劣化は粘土では遅い）例２ゆるい砂は微小な繰り返しせん断で大圧縮する　　　　（締固め）が粘土はしない．（構造劣化は砂では速い）例３砂は密になってゆくと，塑性膨張を伴う硬化が卓越．（過圧密解消は砂では遅い）例４せん断による異方性の変化は粘土より砂が速い．・・