進行性破壊を考慮した補強土斜面の安定性評価

進行性破壊を考慮した補強土斜面の安定性評価

第55回地盤工学シンポジウム平成22年度論文集

第55回地盤工学シンポジウム平成22年度論文集


地震時盛土斜面の不安定性評価手法による事例検討

地震時盛土斜面の不安定性評価手法による事例検討


A comparison of predicted and observed slope failures due to the 2007 Niigata-Ken Chuetsu Earthquake

2004年新潟県中越地震被災地への広域斜面崩壊予測法の適用

Nankai Earthquake and Preventive Efforts

21世紀の南海地震と防災


Identification of DEM Parameters for Rockfall Simulation Analysis

Distinct element method (DEM) provides a powerful analytical tool for modeling rockfall behavior (i.e. trajectories, velocities and energies of falling rocks). Better DEM prediction of the motion of the falling rock requires realistic input parameter values used for the analysis. A methodology is developed in which the DEM parameters are determined from back analysis of a rockfall trajectory observed in field rockfall experiments or traced by site investigation of natural rockfall events on a slope. A number of techniques and strategies are proposed to ensure the efficiency and robustness of the solution procedure. The presented method, though in an indirect manner, can evaluate the DEM parameters taking into account the effects of slope deformation and/or impacts between the falling rock and vegetation on the slope. A number of laboratory rockfall experiments on small model slopes were carried out to verify the proposed method. Case studies on well-documented rockfall disaster records are also presented to show the good performance of the method.

Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering


A new back analysis of strength parameters from single slips


Seismic instability assessment of rock slopes in a large area based on planar failure mode

平面すべり破壊を想定した地震時広域岩盤斜面の不安定性評価

21世紀の南海地震と防災


Regional seismic slope instability assessment using GIS and Newmark's method

GISとNEWMARK法に基づく地震時広域斜面の不安定性評価

21世紀の南海地震と防災


Charts for estimating strength parameters from slips in homogeneous slopes


Increased Strength by applying Non-Vibratory SCP Method for soft clay ground

静的締固め砂杭工法を粘性土地盤に適用した場合の強度増加

It has been considered that strength increase of inter-pile clayey soil in composite ground improved by Sand Compaction Pile (SCP) method arises from consolidation of the clayey soil due to surcharge load such as embankment loading. In recent years however, it is expected that the consolidation due to enlargement of sand piles' diameter during pile installation also causes of the strength increase. Indeed, some case histories are reported in which the strength increase from pile-diameter enlargement are confirmed for the conventional SCP installed ground. However, such effects are not yet evaluated in case of Non-vibratory Sand Compaction Pile (NVSCP) method. This paper discusses and investigates the strength increase concerning NVSCP method. As a result, we conclude that even for NVSCP method the strength increase can be expected and estimated on the basis of an empirical procedure that is valid for both conventional SCP and NVSCP methods.

粘性土地盤におけるサンドコンパクションパイル工法では，杭間粘性土の強度増加はあくまでも盛土のような上載荷重によりもたらされるものとされていた．これに対し，近年，砂杭打設時の拡径により，杭間粘性土の圧密強度増加を期待した施工事例の報告がなされている．こうした考え方は，振動式SCP工法ではすでに検証されているが，静的締固め砂杭工法については十分な検証がなされていないのが現状である．ここでは，静的締固め砂杭工法を粘性土地盤に適用した場合の強度増加について，砂杭打設による強度増加の推定式を現場事例に適用し，推定式が妥当であることを示した．


Estimation of strength parameters based on maximum thickness of sliding mass in a failed slope

すべり面の最大深さを用いた強度定数の推定法

This paper first shows that in a uniform slope with a given pore water pressure distribution the location of the critical slip surface for a particular method of slices is dependent only upon the c'/tanφ' ratio of that slope. Then, two representative types of slope profiles with a rotational sliding mode are presented to model actual slope failures, and two dimensionless parameters are introduced for each of the two slope models. Charts showing the relationship between these two parameters are obtained for typical slope inclinations and three different values of the pore pressure ratio. Using the charts and the safety factor equation of a method of slices, a unique pair of (c', φ') valued can be rapidly determined based on the failure surface in a uniform slope. The proposed method is demonstrated on the results back calculated form two well-documented failed slopes.

まず間隙水圧分布が与えられた均質斜面において，極限平衡法の安全率算定理論による臨界すべり面の位置はその斜面の粘着力c'と内部摩擦角tanφ'との比(c'/tanφ')にのみ依存することを示した．この事実は，すべり面の最大深さと対応するのは，慣行法が示唆する粘着力ではなく，c'/tanφ'の値であることを意味する． 次いで地山強度の新奇な逆算法を構築すべく，斜面を二つのタイプにモデル化した後，二つの無次元パラメータを導入して，これらパラメータと斜面勾配および間隙水圧係数の関係を規定する表を作成した．この図表と安全率算定式を活用すれば，すべり面の最大深さに基づいてすべり面に沿う強度定数(c'，φ')を唯一かつ簡便に逆算することができる． 構築した逆算法を幾つかの事例に適用したところ，精度的に十分満足できる解が得られた．ただし，ここでは斜面形状を理想化しているため，複雑な形状の斜面の場合，解の精度が幾分低下することは否めない．従って，この方法は何よりも簡便で迅速に強度定数を逆算できる点にその意義を見出すべきである．


Modified Newmark analysis of seismic permanent displacements of slopes

Newmark sliding block models are commonly used for seismic stability analyses of slopes. However, estimation of permanent displacements in conventional Newmark methods is based on a distinct and fixed slip surface which is usually located using a pseudostatic limit equilibrium analysis. By combining a finite element seismic analysis and dynamic programming, this paper first shows that critical slip surfaces within a slope greatly change their shapes and locations over a wide area with time during an earthquake. Then, a modified Newmark analysis is presented in order to consider the effect of variable critical slip surfaces on estimated seismic displacements of slopes. Results of analyses for a hypothetical slope and an actual slope failure caused by an earthquake indicate that the neglect of variation of critical slip surfaces during an earthquake may result in an improper sliding mass and as a result incorrect estimation of permanent displacements. It is also shown that permanent displacement may occur along a relatively wide slip band rather than a distinct slip surface.


Stability analysis of slopes with two stabilizing walls

二列の壁を有する斜面の安定性評価法に関する提案

A limit equilibrium stability analysis of slopes reinforced with two stabilizing walls (e.g. sheet pile walls) is presented. The basic idea of the proposed method is to allow that three different slip surfaces can be assumed in upslope, midslope and downslope earth masses separated by the two walls. Contrary to the conventional limit equilibrium procedure where a factor of safety is calculated for a given slip surface, in the proposed method forces acting on the stabilizing walls are estimated by specifying a target factor of safety to ensure the stability of the slope. By assuming a slip surface in each of the three earth masses respectively, the forces acting on the walls can be calculated from an existing limit equilibrium method for the prescribed value of the factor of safety. In this paper, the Bishop method is employed, and a repeated trial procedure is used to find the most dangerous state for the walls and the corresponding set of three critical slip surfaces. An illustrative example is presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

二列の壁(例えば矢板壁)を有する斜面の極限平衡法に基づく安定性評価法が提案されている．提案法の基本概念は二列の壁によって仕切られた上流，中間及び下流土塊中に異なる三つのすべり面が存在し得ると仮定するところにある．そして通常の極限平衡法では与えられたすべり面に対する安全率が算定されるのに対し，提案法では安定性を確保するための目標安全率が指定され，逆に壁に作用する力が評価される．壁で仕切られた三つの領域中にそれぞれすべり面を仮定すると，既存の極限平衡法から，目標安全率に対応した壁に作用する力を算定することができる．本稿ではビショップ(Bishop)法を応用して，壁にとって最も危険な状態とそれに対応する一組の臨界すべり面を探索する手法が構築されている．最後に，適用事例から提案法の有効性が確認されている．


Three-dimensional slope stability analysis using an extended Spencer method

A search procedure is presented to locate 3D critical slip surfaces by combining dynamic programming with a column method extended from the Spencer safety factor equation for 2D analysis. The procedure was applied to typical 3D problems (conical heaps) in order to make a meaningful comparison with variational approaches. Both minimum safety factors and their associated slip surfaces predicted using the two analyses agreed well for all cases investigated. As variational analysis is a rigorous limit equilibrium method without priori statical assumptions, this good agreement adds confidence to the simplifying assumptions of intercolumn forces for the 3D Spencer method. The comparative study presented in this paper strongly supports a recommendation of the use of a statically rigorous limit equilibrium approach satisfying both force and moment equilibrium for a realistic 3D analysis of the slope stability.


Stability analysis of slopes with a stabilizing wall

壁を有する斜面の安定性評価法に関する一提案

矢板などの壁状構造物が打設された斜面の極限平衡法による安定解析法が提案されている．提案法の中心概念は，壁を境にその上·下流側すべり土塊中には互いに異なるすべり面が現れると考えることである．そして，通常の安定解析とは違って，安全率の目標値を設計者が指定し，この安全率を保証するためには壁は如何なる規模と強度のものでなければならないか，といった発想をとる．本文ではビショップ(Bishop)法に基づいて，壁が負担すべき力の評価法と臨界すべり面の探索法が展開されている．壁自体の設計法については一切論じていない． 提案法を幾つかの問題に適用した結果，この方法は極めて合理的に解を与えることが判明した．


地震防災と社会基盤整備:第一章 地震防災のための社会基盤整備のあるべき姿

地震防災と社会基盤整備:第一章 地震防災のための社会基盤整備のあるべき姿

平成15年度土木学会特別討論会の内容，地震防災に関してパネリストに対する要望，基本理念について述べたものである．


Identification of DEM parameters for rockfall simulation analysis

Distinct element method (DEM) provides a powerful analytical tool for modeling rockfall behavior (i.e. trajectories, velocities and energies of falling rocks). Better DEM prediction of the motion of the falling rock requires realistic input parameter values used for the analysis. A methodology is developed in which the DEM parameters are determined from back analysis of a rockfall trajectory observed in field rockfall experiments or traced by site investigation of natural rockfall events on a slope. A number of techniques and strategies are proposed to ensure the efficiency and robustness of the solution procedure. The presented method, though in an indirect manner, can evaluate the DEM parameters taking into account the effects of slope deformation and/or impacts between the falling rock and vegetation on the slope. A number of laboratory rockfall experiments on small model slopes were carried out to verify the proposed method. Case studies on well-documented rockfall disaster records are also presented to show the good performance of the method.

Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering


Three-dimensional slope stability analysis based on a nonlinear failure envelope

The failure envelopes for many rock and soil types are significantly nonlinear. Effects of nonlinearity of strength envelopes on 3D slope stability analysis are investigated. A power relation for the nonlinear envelope is employed to derive the 3D factor of safety equations of an extended Spencer method which satisfies both force equilibrium and moment equilibrium. Then, a search procedure is presented based on dynamic programming to determine the 3D critical slip surface for a general slope. Linear and nonlinear strength envelopes used for slope stability computations are obtained by fitting curves to the 103 strength data of consolidated-undrained (CU) triaxial compression tests for compacted Israeli clay. Results of a typical 3D problem show that a linear approximation of the nonlinear strength envelope may lead to a significant overestimation of calculated safety factors.


The effect of strength envelope nonlinearity on slope stability computations

Engineering analysis of slope stability includes three separate but interrelated phases: a) experimental strength measurement, b) determination of a strength envelope that best fits the experimental results, and c) formal limiting equilibrium analysis using the resulting strength envelopes. Studying the interrelations between these phases leads to an integrated approach to slope stability analysis. The present work uses a single experimental data base which is fitted with both linear (Mohr-Coulomb) and nonlinear failure envelopes and investigates the effect of different forms of the failure criterion on slope stability computations for both 2D and 3D problems. It has been indicated that calculated minimum safety factors could be significantly overestimated by the linear approximation of a nonlinear strength envelope. The effect of neglecting strength envelope nonlinearity is more pronounced under 3D conditions than their 2-D simplification. As a result, use of nonlinear failure criterions in slope stability analyses is recommended to account for the stress-dependent nature of shear strength of soils.


Stability evaluation of Rajshahi city protection embankment at Khojapur area, Rajshahi, Bangladesh

Technical Journal of River Research Institute


Progressive failure analysis of slopes using non-vertical slices

A limit equilibrium method for progressive failure analysis of slopes is proposed based on a technique of non-vertical slices . The local factors of safety are calculated by defining variable factor of safety instead of conventional single value factor of safety along a shear surface. Reasonable simplifying assumptions about the inter-slice forces and the line of thrust are made to render the problem statically determinate. Strain softening, though in an approximate manner, is considered in the solution procedure. The analysis of a field case history indicates that the proposed method realistically represent the behaviour of progressive failure of an actual slope. Another case study revealed that in certain conditions a reasonable solution can be obtained using non -vertical slice approach, but the vertical slice analysis does not work well in obtaining reliable results . The proposed method, which can also handle vertical slice division, enables the user to choose more appropriate results either from vertical or from non-vertical slice analyses.


沈降過程を伴う自重圧密問題の逆解析と設計·施工管理への応用に関する一検討

沈降過程を伴う自重圧密問題の逆解析と設計·施工管理への応用に関する一検討

粘土地盤における最新の研究と実際-微視的構造の観察から超軟弱埋立て地盤対策技術まで-に関するシンポジウム発表論文集


An identification of DEM parameters for rockfall analysis

落石運動解析に要する個別要素法パラメータの同定法

個別要素法を前提に，斜面ごとの落石運動パラメータを的確に評価する手法が提案されている．その骨子は当該斜面で落石実験を行い，得られた軌跡を基に，逆問題の解析から運動パラメータを同定せんとするものである．ただし敢えて実験を行わなくとも，落石の軌跡が判明している場合，やはり本手法が適用できる．逆問題の定式化に当り，初期値の設定にニューラルネットワークが活用されている．また初期値をも目的関数の関数とみなして二重最適値問題が構築されている．提案法を検証すべく，模型実験並びに現場実験に適用したところ，十分満足できる結果が得られた．この方法によれば，落石衝突時の地山の変形，立木と落石の衝突，あるいは植生の影響などが反映されたパラメータを同定し得る．

Journal of Structural Mechanics and Eartquake Engineering

土木学会論文集(-2005)


A Survey of Stability and Deformation Analysis of Slopes:LEM and FEM

斜面の安定と変形解析総説:LEMとFEMの応用

A brief review is given of stability and deformation analysis of slopes, focused on the limit equilibrium method (Part 1) and the finite element method (Part 2). In part 1, historical development of slice and column methods is first summarized. Common characteristics as a single value factor of safety analysis for the conventional methods are then made clear. These are followed by summaries of the central ideas of five typical factor of safety equations. In Part 2, principle of finite element method and how to apply it to slope problems are briefly presented, emphasizing that FEM can handle deformation behavior which LEM cannot. Future subjects in this field are also indicated.


Limit equilibrium slope stability assesment considering progressive failure

極限平衡法に基づく進行性破壊を考慮した斜面安定評価

Two different approaches, i. e. iterative procedure and load-incremental procedure are developed for the analysis of progressive failure of slopes, based on the limit equilibrium frameworks. In the former approach, self-weight of slope material together with surface load, if any, are simultaneously applied and iterative calculations are used until convergent solution is reached. On the other hand, total load including the self-weight is divided into many incremental steps, in the latter approach, and with each load-incremental step, analysis is repeated up to the final loading condition. Both procedures define local safety factor at the base of each slice to consider progressive, local failure and its evolution. Application shows that either of the procedures captures the behavior of progressive failure of slopes.


A Rational Design Method for Landslide Control Works and its Application

地すべり対策工の合理的設計手法とその適用事例


Numerical evaluation of the effects of drainage pipes by the 3D-finite element seepage analysis

三次元有限要素浸透流解析に基づく排水ボーリング効果の定量的評価法

An evaluation method is presented for the effectiveness of horizontal/semi-horizontal drains to reduce ground-water pressures in soil slopes. A system of horizontal/semi-horizontal drains is commonly used to enhance the stability of slopes in which ground-water is the main cause of instability ; this is the usual case for almost all landslide slopes in Japan. Despite its quite frequent use, no design guidelines have been established. In this paper ground-water behavior is solved by the 3D-finite element saturated-unsaturated seepage analysis. One dimensional linear finite elements are incorporated into the 3D-finite element ground-water system to simulate the influence of the drains. An experiment was conducted on a model sandy ground in a metal tank in which perforated drainage pipes were installed. The observed results were compared with the numerical ones, and good agreements were obtained, indicating the usefulness of the proposed method.


地震時広域斜面崩壊予測システムの開発について

地震時広域斜面崩壊予測システムの開発について

地すべりと斜面崩壊に関するシンポジウム発表論文集

地すべりと斜面崩壊に関するシンポジウム発表論文集


斜面の変形を考慮した落石挙動の数値シミュレーションに関する研究

斜面の変形を考慮した落石挙動の数値シミュレーションに関する研究

地すべりと斜面崩壊に関するシンポジウム発表論文集

地すべりと斜面崩壊に関するシンポジウム発表論文集


A Limit Equilibrium Stability Analysis of Slopes with Stabilizing Piles

This paper presents a design method for slopes with a row of piles to enhance slope stability or to prevent slope failure. The basic idea of the method is to allow that two different slip surfaces can be assumed in upslope and downslope earth masses of the row of piles. Contrary to the conventional limit equilibrium procedure where a factor of safety is calculated for a given slip surface, in the present method forces acting on the stabilizing piles are estimated based on a given slip surface whose factor of safety is prescribed to ensure the slope stability. By assuming a slip surface in upper and lower earth masses respectively, the forces acting on the piles can be calculated from an existing limit equilibrium method with a prescribed value of the factor of safety. The Bishop method is employed, and a repeated trial proce-dure is used to find the most dangerous situation for the piles and the corresponding two critical slip surfaces in the upside and downside of the pile row. It may be understood that if the stabilizing piles are still sound under the most dangerous situation, then the slope will have, at least, the prescribed (target) factor of safety.

SLOPE STABILITY 2000, ASCE Geotechnical Special Publication


三次元斜面安定解析における主すべり方向の決定

三次元斜面安定解析における主すべり方向の決定

第44回地盤工学シンポジウム平成11年度発表論文集

第44回地盤工学シンポジウム平成11年度発表論文集


極限平衡法に基づく進行性破壊を考慮した斜面安定解析

極限平衡法に基づく進行性破壊を考慮した斜面安定解析


Evaluation of Permanent Displacements Considering Variable Critical Slip Surfacs during an Earthquake

臨界すべり面の時刻歴変化を考慮した地震時永久変位の評価法

地震時の斜面の不安定化メカニズムと設計法に関するシンポジウム発表論文集

地震時の斜面の不安定化メカニズムと設計法に関するシンポジウム発表論文集


An Investigation on Stability Analysis of Cut Slopes in Clays

掘削粘性土斜面の安定解析に関する一考察

粘性土地盤を掘削して一時的あるいは長期に渡って斜面を形成することは建設現場で日常的に執り行われている．本研究はこうした掘削斜面の安定解析に纏わる問題点を指摘すると共に，新しい解析法を提案したものである．粘性土地盤中の掘削斜面は時の経過につれ徐々に膨張し，強度劣化を示すため，その安定解析は大変困難である．したがって誤った解析が成されがちである．この点を明確に指摘した上で，適切な解析法が構築されている．


進行性破壊を考慮した斜面安定解析

進行性破壊を考慮した斜面安定解析

一般に斜面が崩壊する時，斜面内の局所破壊域が逐次拡大し，ついには全体的崩壊に至ると言ったプロセスを採ることは紛れも無い事実である．本研究は極限平衡法の範疇でこうした実現象を反映させた解析法を構築すべく，新しい提案を行ったものである．すなわち既往のJanbu法とM.-P.法で個別に取り込まれている静定化条件を同時に採用することで，局所安全率を定義しても依然として問題の静定化が可能であることを簡潔に証明した．


A Search for the Critical Slip Surface in Three-Dimensional Slope Stability Analysis

極限平衡法の枠組み内にある三次元安全率算定式は数多く提案されている．しかしこれらに基づく臨界すべり面の探索となると殆ど手が付けられていない．理由は任意形状の三次元試行すべり面の生成方法に無限の可能性が有るからである．この難題を解決すべく，本論文では主すべり方向に動的計画法を，また主すべりと直交方向に乱数発生法を導入することで，効率よく三次元臨界すべり面を探索する手が世界に先駆けて開発されている．


予測子·修正子法による自重圧密方程式の差分解法

予測子·修正子法による自重圧密方程式の差分解法

三笠やGibsonらに代表される自重圧密方程式は強い非線型性を有するため解析解を得ることはできず，通常，陽解法に基づく差分解法で解析されている．これに対し本論文では陰解法の一種であるDouglas·Jonesの予測子·修正子法が自重圧密方程式に適合することを発見し，これに基づく求解のプロセスと幾つかの解析例が示されている．従来の陽解法に比べ，精度と演算時間の両面で圧倒的に有利な解法となっている．

Journal of Structural Mechanics and Eartquake Engineering

土木学会論文集(-2005)


産業副産物の路盤材への利用

産業副産物の路盤材への利用

産業副産物である無害化されたクロム鉱滓の有効利用を図るプロジェクトの一環として，路盤材への活用の可能性を検討したものである．室内レベルの基礎的実験に始まり，原位置での試験施工まで広範かつ綿密な調査·研究を遂行した．その結果，路盤材として十分使用に耐えることが明らかにされている．


ニューラルネットワークによる地すべり地強度定数の逆解析

ニューラルネットワークによる地すべり地強度定数の逆解析

地すべりの地盤工学的諸問題に関するシンポジウム論文集

地すべりの地盤工学的諸問題に関するシンポジウム論文集


遠心実験による地すべり抑止杭簡易設計法の検証

遠心実験による地すべり抑止杭簡易設計法の検証

地すべりの地盤工学的諸問題に関するシンポジウム論文集

地すべりの地盤工学的諸問題に関するシンポジウム論文集


地すべり対策工におけるアンカー力の3次元的評価

地すべり対策工におけるアンカー力の3次元的評価

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集


3次元簡易Janbu法に基づくアンカー力評価法

3次元簡易Janbu法に基づくアンカー力評価法

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集


三次元臨界すべり面探索について

三次元臨界すべり面探索について

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集


2章 3次元斜面安定解析法(極限平衡法)

2章 3次元斜面安定解析法(極限平衡法)

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集

地盤破壊の三次元的評価に関するシンポジウム発表論文集


Morgenstern-Price法に基づく地すべり抑止杭の簡易設計法

Morgenstern-Price法に基づく地すべり抑止杭の簡易設計法

地すべり抑止杭の新しい設計法を提案したものである．鉛直杭の場合と同様，受働杭としての地すべり抑止杭の設計においても，杭列が発揮できる水平支持力と，計画安全率のもとで杭列に作用する外力を個別に評価し，両者が等しくなるような杭の配置を設計すべきである．この観点から，本文では杭列に作用する外力を求めるのにMorgenstern-Price法を応用した新たな簡易設計法を開発し，適用例を示した．

土木学会論文集(-2005)


Morgenstern-Price法に基づく地すべり地強度定数c，φの逆算法

Morgenstern-Price法に基づく地すべり地強度定数c，φの逆算法

地すべり対策工の設計に際し，地山強度は逆解析で求めるのが普通である．このとき，逆解析に当たっては極限平衡法の枠組み内にあるいずれかの安全率算定式を用いねばならない．ところが安全率算定式の精度に応じて逆算されるc，φの値も色々異なったものとなる．このため逆解析とその後に続く順解析としての対策工法の設計には同一の安全率算定式を用いねばならない．したがって全ての安全率算定式に対して逆解析法を用意すべきである．この要請に答えるべく，Morgenstern-Price法に基づいた逆解析法を開発した．

土木学会論文集(-2005)


Spencer法に基づく地すべり地強度定数c，φの逆算法

Spencer法に基づく地すべり地強度定数c，φの逆算法

地すべり対策工の設計に際し，地山強度は逆解析で求めるのが普通である．このとき，逆解析に当たっては極限平衡法の枠組み内にあるいずれかの安全率算定式を用いねばならない．ところが安全率算定式の精度に応じて逆算されるc，φの値も色々異なったものとなる．このため逆解析とその後に続く順解析としての対策工法の設計には同一の安全率算定式を用いねばならない．したがって全ての安全率算定式に対して逆解析法を用意すべきである．この要請に答えるべく，Spencer法に基づいた逆解析法を開発した．


締固め粘土の強度·変形特性

締固め粘土の強度·変形特性

不飽和地盤の調査·設計·施工に関する諸問題シンポジウム発表論文集

不飽和地盤の調査·設計·施工に関する諸問題シンポジウム発表論文集


テールアルメ盛土斜面の逆解析を活用した情報化施工例

テールアルメ盛土斜面の逆解析を活用した情報化施工例

第36回土質工学シンポジウム-斜面の安定解析と安定化工法の諸問題-発表論文集

第36回土質工学シンポジウム-斜面の安定解析と安定化工法の諸問題-発表論文集


矢板を打設した斜面の安定解析法に関する一試み

矢板を打設した斜面の安定解析法に関する一試み

第36回土質工学シンポジウム-斜面の安定解析と安定化工法の諸問題-発表論文集

第36回土質工学シンポジウム-斜面の安定解析と安定化工法の諸問題-発表論文集


三次元臨界すべり面探索の試み

三次元臨界すべり面探索の試み

第36回土質工学 シンポジウム-斜面の安定解析と安定化工法の諸問題-発表論文集

第36回土質工学 シンポジウム-斜面の安定解析と安定化工法の諸問題-発表論文集


第5回計算力学シンポジウム報文集

第5回計算力学シンポジウム報文集


四国における自然災害-土砂災害-

四国における自然災害-土砂災害-

四国地方は中央構造線に特徴付けられる地質特性に加え，台風常襲地としての地理的特性のため，自然災害，取り分け崖崩れ·土石流·落石などの土砂災害が頻発している．こうした災害発生を抑制し，被害を最小限に留めるためには過去の災害履歴を分析し，その特徴を抽出した上で対策を講じねばならない．この目的のため，四国における土砂災害の一般的特性を纏めると共に，代表的な災害事例を論じた．


吸引法による不飽和豊浦砂の三軸試験

吸引法による不飽和豊浦砂の三軸試験

本論文は，より実質的なサクション制御方式として，間隙空気圧を大気圧に，また，間隙水圧を負圧とする吸引法を用いた不飽和豊浦砂の三軸圧縮試験を試みる．試験は水中落下法で作製した飽和供試体に対する排水試験と，この飽和供試体を吸引法によって所定のサクションに保ったサクション制御三軸圧縮試験を実施し，両者の力学的特性の比較を行う．また，吸引法の三軸試験への適合性についても言及する．

三軸試験方法に関するシンポジウム発表論文集

三軸試験方法に関するシンポジウム発表論文集


斜面安定工におけるアンカー力の新しい算定法

斜面安定工におけるアンカー力の新しい算定法

本論文は，極限平衡法の立場から，斜面の安定化に用いられたアンカー力の簡便評価法を提案したものである．本手法の中心となる概念は，アンカー力を地表面に作用する集中荷重とみることであって，この考えに従えば，求めるべきアンカー力が円形すべり面のみならず，非円形すべり場の安全率算定式に容易に組み込むことができる．こうした基本概念のもとに，Janbu法やMorgenstern-Price法に基づくアンカー力算定式の誘導過程と，それらの適用例を示した．


締固めた粗粒材料の原位置せん断強度推定法

締固めた粗粒材料の原位置せん断強度推定法

粗粒材料の現場締固めの評価に関するシンポジウム発表論文集

粗粒材料の現場締固めの評価に関するシンポジウム発表論文集


繰返し応力·サクション履歴を受けた不飽和土の圧縮·膨潤特性

繰返し応力·サクション履歴を受けた不飽和土の圧縮·膨潤特性

本研究は，供試体作成法およびサクション制御方式に新たな工夫を加えた圧密試験を実施し，不飽和土の圧縮·膨潤性，さらにはその弾塑性挙動を明らかにしたものである．不飽和土の弾塑性挙動についてはAlonsoらの提案したモデルの実験的な検証を試みた．この論文では，サクションの載荷·除荷過程における不飽和粘土の弾塑性挙動を強調している．

繰返し応力を受ける地盤の変形に関するシンポジウム発表論文集

繰返し応力を受ける地盤の変形に関するシンポジウム発表論文集


不飽和粘土の弾塑性構成モデルに関する2，3の考察

不飽和粘土の弾塑性構成モデルに関する2，3の考察

本研究は，これまでの不飽和土に関する研究を，1)サクションの増加によって土粒子骨格構造が硬化し，圧密降伏応力は増大すること，2)膨張性の著しい粘土では，圧密荷重が小さいときほどサクション解放による供試体の膨張量は大きいこと，3)間隙比の大きな土では，低圧密荷重下でもコラプスが生じやすいこと，4)不飽和供試体を飽和する過程において，圧密荷重が大きい場合にはコラプスが生じるが，圧密荷重が小さい場合にはその反対の膨張が生じること，の4点に集約した．この研究で今後の不飽和土の研究が方向付けられた．

第35回土質工学シンポジウム発表論文集

第35回土質工学シンポジウム発表論文集


非円形すべり面理論に基づく斜面上および平地盤上直接基礎の支持力解析

非円形すべり面理論に基づく斜面上および平地盤上直接基礎の支持力解析

本論文は，斜面安定解法としての極限平衡法に基づいて，直接基礎の極限支持力評価法を検討したものである．載荷重下のすべり面は一般に非円形となることから，Morgenstern-Price法ないしJanbu法の支援のもとに，安全率が1.0となるときの荷重強度を試探的に決定する計算手順を考案し，平地盤と斜面上基礎に適用した．その結果，平地盤においてはM-P法が極めて有力であることが判明した．

日本科学技術連盟第3回計算力学シンポジウム論文集

日本科学技術連盟第3回計算力学シンポジウム論文集


自重圧密方程式の差分解法に関する一検討

自重圧密方程式の差分解法に関する一検討

筆者らは先に，差分解法としての予測子·修正子法を自重圧密方程式に導入し，二，三の解析例を通してその有用性を確認した．本文では新たにTangとPinderが提案した非線形編微分方程式の解法により自重圧密方程式を解析し，予測子·修正子法との比較を行った．その結果，Tangらの解法では初期状態がある限度以上軟弱な場合滑らかな解が得られないなど，依然として予測子·修正子法の優位性が確かめられた．

日本科学技術連盟第3回計算力学シンポジウム論文集

日本科学技術連盟第3回計算力学シンポジウム論文集


砂杭打設地盤の最適2次元モデル化について

砂杭打設地盤の最適2次元モデル化について

本論文は，砂杭打設地盤の圧密挙動を数値解析するに当たって，地盤を最も好ましい状態で2次元平面ひずみモデル化する手法を論じたものである．すなわち，砂杭に等価な砂連続壁厚さを設計変数とする最適値問題を定式化し，逆解析手法の支援のもとで3次元観測値を最良に近似する2次元平面ひずみモデルの探索法を構築した．そして適用例を通してその妥当性を確かめた．

「第34回土質工学シンポジウム-21世紀の土質工学を考える-」発表論文集

「第34回土質工学シンポジウム-21世紀の土質工学を考える-」発表論文集


すべり面に沿う間隙水圧分布の逆解析

すべり面に沿う間隙水圧分布の逆解析

本論文は，すべり面に沿う破壊時間隙水圧分布の逆解析法を論じたものである．地すべり対策工の設計においては，すべり面に沿う間隙水圧を既知とせねばならないが，広域に渡るすべり土塊全体の間隙水圧を観測することは極めて困難とされている．そこで，従前の強度定数逆解析法を発展させることによって，間隙水圧についても最適値問題としての逆解析法が構築可能であることを示した．

「第34回土質工学シンポジウム-21世紀の土質工学を考える-」発表論文集

「第34回土質工学シンポジウム-21世紀の土質工学を考える-」発表論文集


不飽和シルト砂の弾塑性構成モデルとその数値解析への応用

不飽和シルト砂の弾塑性構成モデルとその数値解析への応用

本論文で提案している不飽和土の弾塑性構成モデルは，Alonsoが示したこの概念的なモデルに加え，さらにCam Clay Model を用いて不飽和土の構成関係を具体的に記述したものである．すなわち，サクションの効果をCam Clay Model における限界状態線の傾きの増加と降伏曲面および圧密曲線の拡大で表現したものである．さらに，この提案モデルを用いたFEM解析用プログラムを作成し，解析した結果，サクションによる降伏曲面の拡大およびコラップス現象の説明が可能となった．

第34回土質工学シンポジウム発表論文集

第34回土質工学シンポジウム発表論文集


複合すべり面法に基づく破壊斜面の強度定数逆解析

複合すべり面法に基づく破壊斜面の強度定数逆解析

地すべり地のすべり面形状が円弧と直線の組み合わせで近似できるケースが頻繁に見受けられる．すなわち，複合すべり面法に基づく安定解析法が適合する場合が少なくない．このような現実に鑑み，本論文では筆者らの提案するc，φ逆解析法を複合すべり面場に拡張応用した．本文では特に試行複合すべり面の自動生成法の詳細と，解に及ぼす間隙水圧の影響が論じられている．


非均質な地すべり地山の強度定数逆解析

非均質な地すべり地山の強度定数逆解析

本論文では，非均質土より成る地すべり斜面を対象として，非線形計画法の支援のもとに強度定数逆解析法が等式·不等式制約条件付き非線形最適問題として定式化されている．そして安全率算定式に簡便分割法を用いた場合は解がユニークに定まらないケースがあること，Bishop法によればこうした難点が解消できること，などが議論されている．

斜面崩壊および地すべりの予知と対策に関するシンポジウム発表論文集

斜面崩壊および地すべりの予知と対策に関するシンポジウム発表論文集


地すべり地強度定数逆解析法に基づく事例解析について

地すべり地強度定数逆解析法に基づく事例解析について

筆者らは地すべり地のすべり面に沿う平均的な一組のc，φを逆解析する簡便かつ合理的な一手法を提案してきたが，使用に耐えうる実測データが存在しないことも手伝って，実斜面を介してのこの方法の精度の検証が十分なされたとは言い難い現況にあった．今回，かなり綿密に管理された実際の地すべり地にこの方法を適用する機会を得た．本論文はこの事例解析を通して本手法の有用性を検証したものである．

斜面崩壊および地すべりの予知と対策に関するシンポジウム発表論文集

斜面崩壊および地すべりの予知と対策に関するシンポジウム発表論文集


地すべり抑止杭の打設位置と抑止力の簡便評価法

地すべり抑止杭の打設位置と抑止力の簡便評価法

地すべり抑止杭は地すべり対策工の1つとして幅広く活用されているが，利用される頻度が高い割にはその設計法にまつわる未解決の問題点が少なくない．本論文は，こうした抑止杭設計法に係わる問題点の中で，特に抑止力評価と抑止杭打設位置決定に関する慣用法をとり上げ，新しい解法の立場からより合理的な設計指針を提供せんとしたものである．

斜面崩壊および地すべりの予知と対策に関するシンポジウム発表論文集

斜面崩壊および地すべりの予知と対策に関するシンポジウム発表論文集


三笠の自重圧密方程式の一差分解法

三笠の自重圧密方程式の一差分解法

超軟弱地盤の自重圧密過程は三笠ないしGibsonらの自重圧密方程式で解かれることが多い．これらの圧密支配式は強度の非線形特性を持つため，もっぱら差分解析されているが，従前の差分法はいわゆる陽解法に限定されており，種々の制約が課せられてきた．本論文は，三笠の圧密方程式に対し，新たにDouglas·Jonesの予測子·修正子法の適用方策を検討し，精度と演算時間の大幅な改善を計ったものである．

日本科学技術連盟第1回計算力学シンポジウム論文集

日本科学技術連盟第1回計算力学シンポジウム論文集


本論文は，吉野川河口部に堆積する沖積層を中心に，徳島県の地盤特性と大型構造物基礎の現況調査結果を述べたものである．はじめに，徳島県の地質概要を要約し，次いで吉野川平野の土質工学的特性を明らかにした後，音地火山灰の分布性状に触れ，最後に徳島市内にみられる比較的大きい構造物下の地層と基礎工の関係図を紹介している．


Noncircular Slip Surface Analysis of the Stability of Slopes -An Application of Dynamic Programming to the Janbu Method-

斜面安定解析において，非円形すべり面に基づく安全率算定式はJanbu法をはじめ幾つか提案されている．ところが，これらの方法を用いて臨界すべり面を探索せんとすれば極めて困難な障壁にぶつかる．それは仮定すべり面の形状に無限の可能性があるからである．本論文はこの難点を解消すべく，Janbu法と数理計画法の一分野である動的計画法を結びつけて，非円形臨界すべり面ならびにそのときの最小安全率を決定する手法を提案したものである．


地すべり地強度定数c，φの新しい逆算法(Ⅲ)-Bishop法に基づく逆算法-

地すべり地強度定数c，φの新しい逆算法(Ⅲ)-Bishop法に基づく逆算法-

第Ⅰ，Ⅱ法において，すべり面に沿うc，φ逆算の基本概念と簡便分割法への適用方法を論じた．本報では安全率算定式にBishop法を採用する場合の逆算手順を詳述し，具体的問題を通して，本手法の妥当性を検証している．簡便分割法と異なり，Bishop法ではc-tanφ関係が直線とはならないので，解の存在範囲を特定する作業においてある種の細工を要するが，この点に焦点を絞った議論がなされている．


Janbu法に基づく地すべり地強度定数c，φの逆算法

Janbu法に基づく地すべり地強度定数c，φの逆算法

本論文は，地すべり地のすべり面形状がより実態に即した非円形である場合のc，φ逆算法を論じたものである．安全率算定式にはJanbu法を援用した．非円形すべり面を対象とするとき，任意形状の試行すべり面をいかに自動生成するかが死命を制する点の1つになるが，これに関連して，多項式を活用する特異な方法が開発されている．こうした結果，本手法は非円形すべり面に対してもユニークな逆算値を与えることが知られた．

第6回岩の力学国内シンボジウム講演論文集

第6回岩の力学国内シンボジウム講演論文集


地すべり地強度定数c，φの新しい逆算法(Ⅱ)-簡便(分割)法に基づく逆算法-

地すべり地強度定数c，φの新しい逆算法(Ⅱ)-簡便(分割)法に基づく逆算法-

第Ⅰ報において，すべり面に沿うc，φ逆算法の基本概念を述べたが，本論文では安全率算定式に簡便分割法(Fellenius法)を採用した場合の具体的逆算過程を詳述している．そして幾つかの適用例を通して，この方法は一組のc，φをユニ-クかつ高精度に逆算し得ることが確かめられた．ただし，すべり面形状の読み取り誤差が結果に敏感に反映されるため，コンピュ-タの支援を不可欠とすることが判明した．


地すべり地強度定数の新しい逆算法(Ⅰ)-基本概念-

地すべり地強度定数の新しい逆算法(Ⅰ)-基本概念-

本テーマに係わる一連の研究は，地すべり斜面のすべり面に沿う一組の強度定数c，φを逆算する新しい方法を提案せんとするものである．この方法は逆算すべきc，φがいわゆるc-tanφ関係を満たすのみならず，与えられたすべり面がその近辺の試行すべり面群の中で最小の安全率を持たねばならないとの条件も満足し，論理的に完備された方法である．本論文はその基本的概念を中心に述べている．


非定常自由水面問題への境界要素法の一適用例

非定常自由水面問題への境界要素法の一適用例

本論文は，自由水面を有する非定常浸透問題への境界要素法の導入方法，特に自由水面追跡法を提案するとともに，数値実験を介してその妥当性を検証したものである．境界要素法を適用するとき，自由水面上の浸出点は流速に関して特異点となるため，時々刻々変動する自由水面を追跡するのに格段の工夫を必要とする．これに関し，本論文では幾つかの可能性の中から数値実験的に最も好ましい方策が特定されている．


水中にある斜面の安定解析に関する考察

水中にある斜面の安定解析に関する考察

本論文は，水中にある斜面の安定解析に関して，特にすべり土塊が水から受ける力の評価法を中心に考察するとともに，簡便法に焦点を絞って水にまつわる2，3の問題点を指摘したものである．すなわち，実務設計レベルにおいて土塊が水から受ける力の評価や水そのものの取扱いに時として誤りが見受けられることから，こうした問題の統一的設計指針となる浸透力+水中重量法と全重量+全間隙水圧法の2つの概念を提示した．


非定常非ダルシー自由水面流れの一数値解法

非定常非ダルシー自由水面流れの一数値解法

本論文は，自由水面を有する非定常浸透の運動方程式が非線形となるいわゆる非ダルシー流れを呈する場合の有限要素法に基づく簡易解析法を論じたものである．自由水面の移動に伴う要素網の自動再分割法に工夫をこらしたのち，中央コア型及び均一型模型ロックフィルダム中の流れとの照合を通して本解析法の有用性が確認されている．


多次元圧密の非連成数値解析について

多次元圧密の非連成数値解析について

本論文は，多次元圧密の非連成解析に際し，その初期条件となる載荷直後の非排水状態の解析法と，これに引き続く圧密過程の高次要素(2次アイソパラメトリック要素)に基づく定式化を論じたものである．前半の非排水解析においては非圧縮性材料の低減積分を伴う全応力解析が効果的であることが，また後半の圧密解析においては高次要素の導入により変位と間隙水圧いずれかの精度が大幅に改善されることなどが述べられている．


変形し得る多孔体中の流れの支配式に関する考察

変形し得る多孔体中の流れの支配式に関する考察

圧密現象に代表される変形し得る多孔体中の流れの支配式は，Biot理論ないしTerzaghi理論によるものが古典的位置を占めてきた．しかしこれらの理論には物理学の基本原理である固相の質量保存則の欠如と，流体の運動方程式の表示に重大な誤りのあることを指摘したのが本論文のあらましである．こうした支配式の厳密な誘導過程を議論しつつ，既存の理論式が内包する問題点の特定とそれに付随する誤差の程度を定量化した．


有限要素法による圧密現象の一解法

有限要素法による圧密現象の一解法

本論文は，圧密現象を構成する2つの要素，すなわち間隙水圧の消散過程と粘土骨格の応力一変形性状を独立に解析し，その間を浸透力が受渡しする点に最大の特徴を有する新しい非連成多次元圧密数値解析法を提案したものである．特に，多次元圧密特有の一定荷重下における全応力第一不変量の経時変化項を考慮するため特殊な反復計算手法が工夫され，適用例を通してこの方法の正当性が確かめられている．


有限要素法による非定常浸透流解析に関する一考察

有限要素法による非定常浸透流解析に関する一考察

本論文は，堤体内非定常自由水面問題の有限要素法による数値解析法を論じたものである．はじめに，この分野における既往のすべての研究成果を概観し，その体系化を試みた．次いで，外水位低下時の浸出点の動水勾配(流速)が，ある条件を満たす場合，要素分割やタイムステップのいかんにかかわらず一定になるという不都合な現象の生じることを理論的に証明した上で，この難点を解消し合理的な数値解となる方策を提案した．


有限要素法による非ダルシー浸透流の一解法

有限要素法による非ダルシー浸透流の一解法

本論文は，荷重漸増法および反復法の概念を応用し，非ダルシー流れをダルシー流れの反復計算で解析する新しい方法を提案したものである．まず，被圧流れと不圧流れに大別し，前者においては漸増法と反復法共に適用可能であるが，後者に対しては自由水面存在のため漸増法は成立し得ない背景を述べた．次いで，反復法に基づく自由水面追跡法と関連して二段階反復法の活用を試み，非常に効果的であることを実証した．


非線形力学特性を有するアースダムの動的解析

非線形力学特性を有するアースダムの動的解析

本論文は，アースダム基盤への地震入力波が基盤全域に渡って一定と仮定するのではなく，進行波の形態をとる場合の動的応答解析を行ったものである．この際，堤体内初期応力分布の推定は非線形弾性解析によった．応答解析には双曲線応力-ひずみ関係に基づく動的弾性係数とウィルソンの提唱する粘性減衰マトリックスに依拠したFEM逐次数値積分法を適用した．結果として地震波動の伝ぱによる堤体の応答特性がかなり具体的に示された．


有限要素法によるクイックサンド現象の解析

有限要素法によるクイックサンド現象の解析

本論文は，地盤が浸透流の作用で破壊する現象，すなわちクイックサンド現象の有限要素法に基づく予測法を提案したものである．まず，土構造骨格が浸透流から受ける物体力(浸透力)の評価式を誘導し，次いで構成則に非線形弾性関係を採用した上で，水位変動に伴う浸透力の増分を外力増分とみなした荷重漸増法を構築した．そして本手法を矢板まわりの浸透場に適用しつつその有用性を確かめている．


非均質·異方性地盤中の流れに関する有限要素解析について

非均質·異方性地盤中の流れに関する有限要素解析について

本論文は，流れの場がダルシー則に従う二次元定常状態にあるとして，有限要素法に基づく非均質·異方性浸透流の解析法を論じたものである．特に，ポテンシャル分布のみならず，流線の決定方法についても言及した．そして二，三の実際的問題に対し，種々の角度から検討と考察を加えた結果，数値計算のために開発されたプログラムは大容量の浸透性行列を短時間で処理することができ，極めて有益であることが判明した．


粘土地山中の素掘円形トンネル周辺の塑性領域における応力分布について

粘土地山中の素掘円形トンネル周辺の塑性領域における応力分布について

本論文は，水平な地表面を有する地山が非排水時の粘性土の如く内部摩擦角は無く粘着力のみを有し，均質等方性であり，かつ重力が作用しているとき，この半無限地山中に水平な素掘円形トンネルを掘削した場合の特性帯理論によるトンネル周辺塑性領域の大きさと応力分布の決定方法を論じたものである．


締固め土の長期透水試験結果について

締固め土の長期透水試験結果について

締固めた土の透水性は締固め時の含水比によって異なるばかりでなく，通水後の経過時間とともに大きく変動するといわれている．本研究は，こうした経過時間に伴う透水性の変化，とりわけ従前ほとんど例をみない二百数十日にも及ぶ長期透水試験結果の事例を呈示し，今後に解決しなければならない問題点をさぐったものである．特に，ウラニン色素による着色水の通水実験から，締固め土の極端な不均一性が明らかにされている．

Bulletin of Faculty of Engineering, The University of Tokushima


クイックサンド現象の弾塑性数値解析について

クイックサンド現象の弾塑性数値解析について

本文は，間隙水の連続条件と土粒子骨格の釣り合い方程式を独立に解析し，その間を浸透力が結びつけるいわゆる非連成解法を用いて，砂の弾塑性構成則(西·江刺モデル)に基づくクイックサンド現象の数値解析法を検討したものである．


Remarks on Derivation of Terzaghi's One-dimensional Consolidation Equation

本論文は，Terzaghiの圧密方程式の慣用的·教科書的な誘導方法に潜む問題点を取り上げ，種々の角度から検討と考察を加えたものである．すなわち，間隙水のみならず土粒子骨格についても質量保存則と運動量保存則を満たした厳密な誘導過程との比較を通して，慣用法は固相の質量保存則が欠落していること，および間隙水の運動量保存則に誤りがあること，しかし最終的な圧密方程式自体は正しいこと，などが明らかにされている．

Bulletin of Faculty of Engineering, The University of Tokushima


斜面の安定解析のためのコンピュータ·プログラム

斜面の安定解析のためのコンピュータ·プログラム

円弧すべりに基づく斜面の臨界すべり面探索は，理論の簡明さに比べて多大の時間と労力を必要とする．本論文は，この時間·労力を軽減せんとして，コンピュータに効率よく適合する形の安全率算定式を導くとともに，コンピュータ·プログラムの開発過程とその適用事例を論じたものである．