有限要素法による軟弱地盤の土留め解析

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土留め設計法として, FEMによって掘削による地盤エレメントの応力, ひずみ, 変位と壁体や切ばりに作用する力と変位を計算する。Duncan, Changの土の応力-ひずみ関係を双曲線で近似することにより, 応力状態に対する接線弾性係数を求める式を各掘削ごとの増加応力と増加ひずみの関係式の計算に用いる。この計算において, 壁と地盤には変位を妨げる摩擦力が発生するが, ある限界を越えるとスリップする。また背面土もスリップする。この現象を考慮する手段として上下, 水平2方向のばねを有するリンケージを利用した。壁体の剛性は荷重の増加とともに変化する。連続地中壁のようなRC壁では, 引張側にクラックが発生した後, 壁体の剛性の減少する影響を考案した。解析上では, 壁体モーメントと壁体の曲率の関係を直線部(剛性が一定)と双曲線の組合わせとしている。東京都交通局10号線菊川第2工区と横浜市交通局尾の上町工区の工事の実測値とFEMによる解析結果と比較的よくあい, この解析の実用性を示した。

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