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地盤力学

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科目ナンバリング
  • G-ENG01 5F025 LJ73
  • G-ENG02 5F025 LJ73
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 月2
教員
  • 三村 衛(工学研究科 教授)
  • 木元 小百合(経営管理大学院 准教授)
授業の概要・目的 地盤材料の力学的挙動、変形と破壊の問題を地盤力学の原理である混合体および粒状体の力学に基づいて体系的に講述する。内容は、地盤材料の変形・破壊特性、せん断抵抗特性、破壊規準、時間依存性、構成式、圧密理論、液状化や進行性破壊である。
到達目標 地盤力学の基礎及び最近の進歩の理解を深めることを目標とする。
授業計画と内容 基本的に以下の計画に従って講義を進める。ただし講義の進みぐあいにより順序や同一テーマの回数を変えることがある。

地盤材料の特徴と変形特性(1回)
地盤材料特有の力学的性質を示すとともに、限界状態、破壊基準の概念について説明し、地盤材料のモデル化のベースとなる考え方について解説する。(担当:三村)

場の方程式と構成式(2回)
連続体力学の枠組みと場の方程式について解説する。土の応力~ひずみ関係を表現する構成式の役割と位置づけについて説明する。基礎的な構成もでるとして、弾性論に基づくモデルを紹介した後、非可逆特性を有する地盤材料に対する塑性論導入の必要性とその内容について解説する。(担当:三村)

弾塑性構成式(3回)
構成式を記述するための基礎事項と弾塑性構成式の基礎について述べる。土の弾塑性構成式の代表的なものとしてCam clayモデルの導出を行う。(担当:三村)

粘性理論と弾粘塑性構成式(3回)
ひずみ速度依存性を考慮したモデルとして、粘弾性体と粘塑性体の基礎について述べる。粘塑性構成式の起源となるPerzynaの超過応力型モデルとOlszak & Perzynaによる非定常流動曲面型モデルの概念を説明し、それらから誘導される地盤材料に対する弾粘塑性構成モデルについて解説する。(担当:三村)

圧密現象と解析(3回)
Biotの圧密理論について述べる。また適用例として盛土基礎地盤の圧密変形の特徴と解析例を示す。(担当:木元)

地盤の液状化(2回)
砂の破壊形態の一つである液状化と液状化による地盤の変形や被害の特徴、対策法について述べる。(担当:木元)


フィードバック(1回)
成績評価の方法・観点 定期試験(70点)、レポート・平常点(30点)により評価する。
履修要件 土質力学、連続体力学の基礎
授業外学習(予習・復習)等 レポート課題を適宜出します。
授業の復習をすること。
教科書
  • 配布プリント 岡二三生, 土質力学, 朝倉書店