Faculty Profiles - NODA, Toshihiro

Presentations -

Division display >> ／ All the affair displays 1 - 251 of about 251

Performance assessment of soils and structures by numerical analysis Invited International conference

Noda, T.

ISSMGE Virtual University 2021.12.1 International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

Proposal of a super/subloading friction model describing state change of contact surface and the importance of loading criterion with plastic multiplier expressed by displacement rate

2024.9.3

Event date： 2024.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

In this manuscript, we introduce an elastic-plastic friction model based on the super/subloading surface concept as an extension of the subloading surface friction model by Ozaki and Hashiguchi. In the proposed model, a state in which the static friction coefficient is greater than the kinetic friction coefficient is regarded as a "bulky" state of structure, and the change in the friction coefficient between the static and kinetic frictions at the contact surface is described as the evolution rule of structure. In this paper, the condition imposed on the material constants to ensure the positive definiteness of the denominator of the plastic multiplier has been derived and the importance of the loading criterion based on the numerator of the plastic multiplier represented in terms of the relative displacement rate has been mentioned.

u-w-p formulationに基づく間隙水の浸透を伴って伝わる”圧密波” の一次元伝播解析

豊田智大、野田利弘、松本雅紀

第67回理論応用力学講演会 2024.9.3 日本工学会理論応用力学コンソーシアム

The effects of ground permeability and uplift rate on normal faults formation by elastoplastic finite deformation computation

2024.7.23

Soil-water-air coupled elastoplastic finite deformation simulation of Atami embankment failure considering hydrological survey result

2024.7.23

Derivation of theoretical solutions for wave-induced behavior of elastic seabed under perfectly drained and undrained conditions

2024.7.24

Superiority of u-w-p formulation in seismic response analysis of sandy ground – embankment system with drain

2024.7.24

Centrifuge model tests and numerical analysis of a monopile subjected to lateral cyclic loading in saturated sand

2024.7.24

一次元質点～バネ系を用いた時間依存性上下負荷面摩擦モデルの表現能力の検証

野田利弘、安池亮、豊田智大

第59回地盤工学研究発表会 2024.7.23 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2024.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：北海道旭川市 Country：Japan

構造物と地盤の相互作用問題を扱う数値解析においては，境界面での摩擦現象は極度に単純化してモデル化されることが多い．例えば，二物体間は常に固着されていて相対変位速度を生じない（完全固着条件），境界面での摩擦力は一定で変化することはない（完全塑性すべり条件）などの理想化である．しかし，摩擦現象では，接触面の相対変位に伴う固着～すべり状態および静止摩擦力～動摩擦力の滑らかな遷移が予想される．剛塑性的なCoulombの摩擦則ではその滑らかな増減を表現することができないため，これまで著者らは，摩擦力の連続的変化を記述可能なOzaki et al.の時間依存性下負荷面摩擦モデルにAsaoka et al.の上負荷面概念を導入した時間依存性上下負荷面摩擦モデルを提案してきた．静止摩擦係数より動摩擦係数の方が大きい状態を摩擦係数の「嵩張り」と捉え，それが接触面の「構造」に由来するとすることで摩擦係数の変化に物理的意味を与えたモデルとなっている．本稿では，同モデルの表現能力検証にあたり，法線応力の時間的な減少／増加が固着～すべり状態（stick-slip現象）の挙動に与える影響を評価する．

Application of super/subloading surface friction model to initial and boundary value problem and analysis of slip propagation in simple shear field

2024.7.23

3D-FEM simulation of centrifugal model test of well type vacuum consolidation method

2024.7.23

Soil-water coupled finite deformation analysis on a soft ground with risk of large long-term settlement due to embankment loading

2024.7.23

Soft ground characteristics of Kaizu area, which is dominated by highly-structured clay distributed in the alluvium of Nobi Plain

2024.7.23

Numerical simulation on water absorption failure of unsaturated silt triaxial specimens considering coupling of trapped air and continuous air

2024.7.25

繰返し載荷中の液状化程度がその後の非排水繰返しせん断挙動に与える影響

中井健太郎、南龍之介、三宅優香、野田利弘

第59回地盤工学研究発表会 2024.7.24 公益社団法人地盤工学会

Proposal of a numerical method defining boundary water pressure as unknown variable for introduction of hydraulically periodic condition

2024.6.10

Event date： 2024.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

A numerical method (u-p-pb formulation) which treats boundary pressures of ground as unknown variables have been proposed for convenience of controlling various boundary conditions including complex boundary pressures or changeable water flow. In this method, conditions on boundary water flows and boundary pressures are incorporated into u-p formulation to obtain the unknown boundary pressures. The method was applied to the hydraulically periodic condition on side boundaries of seabed under ocean wave loading and it could successfully reproduce the hydraulically periodic behavior expressed by theoretical solutions regardless of permeability of ground.

時間依存性・上下負荷面弾塑性摩擦モデルの初期値問題への適用と特性把握

安池亮、豊田智大、野田利弘

第29回計算工学講演会 2024.6.10 計算工学会

Numerical simulation on water absorption failure of unsaturated silt triaxial specimen considering compressibility of trapped air

2024.6.10

Event date： 2024.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Numerical simulation on water absorption failure test of unsaturated silt triaxial specimen due to suction decrease and pore pressure increase was conducted using a soil skeleton - capillary water - trapped air - continuous air coupled finite deformation analysis code considering inertia force. As a result, it was shown that the behavior of increasing saturation degree during the process of increasing pore pressure after suction decrease can be described by compressing the trapped air. In addition, the result was compared with that of numerical simulation in which inertia force was not taken into account.

Development of a Darcy-Brinkman style w-p implicit finite element analysis method.

2024.6.10

Event date： 2024.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Darcy and viscous resistances exist as resistance acting on a fluid flow in porous media. The Darcy-Brinkman equation is known as the governing equation for porous flow considering both resistances. In this study, a dynamic w-p analysis method was developed based on the Darcy-Brinkman equation as the governing
equation, expecting the future connection to geomechanics. The method is characterised by (1) implicit time integration scheme, (2) the consideration of fluid viscosity, and (3) spatial discretization by the combination of FEM and FVM. The method was verified for plane-Poiseuille, Couette and Cavity flows.

時間依存性下負荷面摩擦モデルを適用した速度型動的微小変形解析手法の開発

安池亮，豊田智大，野田利弘

土木学会第78回年次学術講演会 2023.9.14 土木学会

Event date： 2023.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：広島大学（東広島キャンパス） Country：Japan

これまで，構造物～地盤の相互作用問題においては，物体間の摩擦について種々の理想化がなされることが多く，接触面が常に完全固着状態あるいは完全塑性すべり状態（摩擦なし，または定摩擦力の作用）で仮定されてきた．しかし，実際の摩擦現象では，固着～すべり状態の滑らかな遷移とそれに応じた静止摩擦力～動摩擦力間での連続的な摩擦力の増減が生じる．そこで本稿では，摩擦力の連続的変化を記述可能な時間依存性下負荷面摩擦モデルを速度型動的微小変形解析手法に境界条件として実装し，安定すべりやstick-slip現象といった摩擦由来の顕著な動的非線形現象が初期値境界値問題の解として得られることを示す．

地盤の幾何学的非線形性に起因して超高拘束圧作用下で生じる座屈褶曲の形成機構の理解

豊田智大，野田利弘，大西和也

土木学会第78回年次学術講演会 2023.9.15 土木学会

Event date： 2023.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：広島大学（東広島キャンパス） Country：Japan

構造地質学分野において「褶曲」は最も代表的な地形のひとつである．褶曲は地盤が波打つように変形する地形変状のことを指し，特に圧縮の作用による褶曲は「座屈褶曲」と呼ばれ，曲げの作用により生じる「曲げ褶曲」と区別される．著者らは，特に座屈褶曲の発生機構について，地盤の有限変形に伴う増分型剛性方程式の接線剛性マトリクスの固有値変化に着目して考察を行ってきた．別報では，材料分野において知られる弾性基板上の薄膜において形成される「しわ」との類推から，非一様な剛性を有する堆積地盤における座屈褶曲の発現と部材長非依存の波長の出現について，高次モードが低次モードより先にゼロ固有値を達成した帰結として説明可能であること示してきた．本稿では，褶曲が発生するプレート沈み込み帯の地盤のように，対象領域が「超高拘束圧作用下」にある場合は，たとえ対象とする堆積層の剛性が一様であったとしても，つり合い方程式の増分型をとる際に領域の幾何形状変化により生じる「移流項」の存在に起因して，高次モードの座屈褶曲の発現が説明されうることを示す．

波浪海底液状化の有限要素解析と理論解の比較による解析領域の打ち切りの影響の検討

飯島琢臣，野田利弘，豊田智大

土木学会第78回年次学術講演会 2023.9.14 土木学会

Event date： 2023.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：広島大学（東広島キャンパス） Country：Japan

波浪外力作用下の弾性地盤の変位・応力応答を有限要素法で解いた解と理論解との比較（Verification）を通して，解析領域が解析解に及ぼす影響について検討した．地盤層厚10ｍでの検討では，いずれの深さにおいてもごく側壁近傍を除いて，応力も変位も二つの解に大きな差は見られなかった．一方，層厚1000mにおける解析解は，ある程度深い位置において，応力の側壁近傍での変化が大きく，結果として空間積分して求まる変位の大きな変化が水平方向全体にみられた．また同計算の比較的浅い位置での解析解は，応力について理論解との差は小さくなったが，下方における壁近傍での応力変化によって変位については，差がみられた．

緩い不飽和非塑性シルト三軸供試体の吸水破壊シミュレーション

吉川高広，野田利弘

土木学会第78回年次学術講演会 2023.9.14 土木学会

Event date： 2023.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：広島大学（東広島キャンパス） Country：Japan

降雨による斜面崩壊のメカニズム解明を見据えて，緩い不飽和非塑性シルト三軸供試体の吸水破壊試験とその数値解析を実施した．数値解析には慣性力対応の空気～水～土連成有限変形解析コードを用いた．土骨格の構成モデルには，不飽和の効果を考慮した弾塑性構成式SYSカムクレイモデルと複合負荷弾塑性構成モデルを搭載する場合の2種類を採用した．その結果，実験の間隙圧上昇過程において観察された限界状態線q=Mp’下側での軸差応力の低下挙動は，複合負荷弾塑性構成モデルを用いると，Drucker-Pragerモデルが有する特徴により硬化挙動として表現可能であることを示した．

セメント添加・Ca溶脱による疑似年代効果の付加と溶脱時間の影響

中井健太郎，松村洸太朗，野田利弘

土木学会第78回年次学術講演会 2023.9.14 土木学会

Event date： 2023.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：広島大学（東広島キャンパス） Country：Japan

著者らは，年代効果を疑似的／簡易的に付加・制御できる供試体作製方法を目指し，正の年代効果として少量のセメント添加を，負の年代効果として硝酸アンモニウム水溶液によるカルシウム溶脱を併用した供試体作製に取り組んできた．本報では負の年代効果の制御を目的に，セメント添加試料の溶脱時間がせん断挙動に及ぼす影響を調べた．その結果，セメント添加とカルシウム溶脱の併用で正負両方の年代効果を付加し，自然堆積軟弱粘性土と類似の特徴を有する供試体の作製に成功した．また，溶脱時間を変えることで非排水せん断強度やひずみ軟化の程度が変化し，負の年代効果を制御できることを見出した．

水～土骨格連成動的有限変形解析による富士山静岡空港滑走路端安全区域(RESA)の高盛土の耐震性の検証

酒井崇之，野田利弘，中野正樹，高稲敏浩，山下大介，小藤智久，紅林哲

土木学会第78回年次学術講演会 2023.9.14 土木学会

Event date： 2023.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：広島大学（東広島キャンパス） Country：Japan

静岡空港の滑走路端安全区域（以下「RESA」）の拡張整備では，空港既設盛土のり面上に新たな高盛土造成が計画されている．近い将来発生するとされる南海トラフ巨大地震に対し，静岡空港は「緊急輸送の拠点となる空港」相当の空港と考えられ，「発災後3日以内に，緊急物資・人員等の輸送受け入れ機能」を確保する耐震性が求められため，耐震性を検証した．その結果，想定される南海トラフ巨大地震に対しては，滑走路の変形は小さく，追加した高盛土についても損傷が小さいことから要求性能を有していることを確認した．

波浪作用による海底地盤の液状化挙動に及ぼす間隙水圧縮性と多次元性の影響

飯島琢臣，豊田智大，野田利弘

第35回中部地盤工学シンポジウム 2023.8.7 公益社団法人地盤工学会中部支部

Event date： 2023.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：名古屋大学 ES 館 ES ホール Country：Japan

波浪作用下において生じる海底液状化現象の水～土骨格連成解析においては，その有効応力変動をもたらす要因として，①間隙水の圧縮性，②波浪の多次元性，③接線流速の影響が考えられている．本稿では，①②に着目し，u-p 形式の水～土連成変形解析を用いて，これらの要因の違いに由来する有効応力経路および弾塑性変形の差異を調べた．まず議論を簡単にするため，海底地盤を弾性体と見做した場合の解を示す．有効応力変動の要因を①に求める場合（間隙水の圧縮性を仮定した一次元解析）と②に求める場合（間隙水を非圧縮とする二次元解析）とで，同様の有効応力経路が表現されることを示す．また，上記の弾性解析と同一の境界条件のもとで弾塑性解析を実施し，①②の要因に応じて，海底地盤における有効応力低下域の回復・圧密（Solidification）進展の向きに明確な差異を生じることを示す．

三軸砂供試体の密度と飽和度の違いが繰返しせん断挙動に与える影響

岸川貴洋，吉川高広，野田利弘

第35回中部地盤工学シンポジウム 2023.8.7 公益社団法人地盤工学会中部支部

Event date： 2023.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：名古屋大学 ES 館 ES ホール Country：Japan

液状化対策工法の一つとして知られるサンドコンパクションパイル工法は，地盤の密度を増大させる工法であるが，施工時に噴射する空気が地盤内に取り込まれるため，地盤の飽和度を低下させる副次的な効果も期待されている。一方で，液状化は緩い飽和砂地盤で生じるため，不飽和状態であっても緩い砂の繰返しせん断挙動に注目した研究が多く，密な不飽和砂の繰返しせん断挙動に注目した研究はあまり行われていない。本研究では，相対密度 64%程度で中密な場合と相対密度 84%程度で密な場合の豊浦砂供試体に対して，飽和度を 70～100%の範囲で系統的に変化させて，軸ひずみ振幅 1%の側圧一定・非排気非排水繰返し三軸試験を行った。その結果，密な場合は飽和度が 94%程度に低下しただけで，飽和状態と比べて繰返しせん断に伴う剛性低下が著しく抑制され，また飽和度が 79%と 69%の場合はほぼ同じ力学挙動を呈するなど，密な場合は中密な場合に比べて少しの飽和度低下で大きな改良効果が得られた。

弾性堆積盆地の三次元的な幾何形状が地震動の増幅特性に及ぼす影響の数値的検討

松本雅紀，野田利弘，豊田智大

第35回中部地盤工学シンポジウム 2023.8.7 公益社団法人地盤工学会中部支部

Event date： 2023.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：名古屋大学 ES 館 ES ホール Country：Japan

本研究では，堆積盆地の三次元的な幾何形状が地震動の増幅特性ならびに地表加速度分布に与える影響について数値解析的に検討した．議論を簡単にするため，基盤層および堆積層はともに弾性体とし，基盤層と堆積層の剛性に明確なコントラストを与えた．これにより，剛性比に応じた地震動の増幅が基盤層と堆積層の境界で生じることとなるが，三次元的な堆積盆地ではさらに，実体波のレンズ効果と表面波の干渉
による強震動を生じることとなる．本稿では，地表の加速度応答および堆積盆地の伝達関数が，堆積盆地の幾何形状に応じてどのように変化するかを系統的に調べた．球形，楕円形，台形といった様々な盆地形状に対する時刻歴応答および周波数特性の比較から，1) 盆地が深いほど長周期地震動の増幅がより顕著になる，2) 楕円形盆地では球形盆地に対し加速度が小さくなる，3) 台形盆地では基盤傾斜による多次元効果が球形盆地より少ないことなどを示した．

上負荷面概念に基づく摩擦係数の「嵩張り」を考慮した弾塑性摩擦モデルの提案

安池亮，豊田智大，野田利弘

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.11 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

構造物と地盤の相互作用問題において，摩擦現象の固着状態～すべり状態の連続的な変化を記述可能なモデルとして，尾崎らの「時間依存性下負荷面摩擦モデル」が知られている．本稿では，同モデルに対し，上負荷面概念を新たに導入し，静止摩擦係数が動摩擦係数より大きい状態を構造の「嵩張り」と捉えた．塑性すべりによる摩擦係数の低下や時間経過に伴う凝着による摩擦係数の回復を，摩擦係数自体の発展則ではなく，接触面の内部状態変数としての「構造」の発展則として記述することで，物理的意味をより明確化できる．さらに，質点動力学計算を通じて種々の摩擦現象を再現し，提案モデルが既往モデルと同等の表現能力を有することを確認した．

分岐理論に基づく剛性の異なる堆積構造に起因した座屈褶曲の波長決定メカニズムの解明

野田利弘，豊田智大，大西和也

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.11 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

本研究では，圧縮作用下にある地盤で生じる座屈褶曲の形成メカニズムについて，系の接線剛性マトリクスの固有値変化に着目して考察した．弾性柱の一様圧縮では低次モードから順にゼロ固有値を経験するが（Euler座屈），剛性の異なる堆積構造を有する地盤の水平圧縮では高次モードが先にゼロ固有値を達成するため，高次の褶曲が容易に出現しうることを明らかにした．また，この高次モードの波長は層厚や材料特性のみで決まり，部材長非依存性を有することを，変形解析およびWinklerモデルとの比較を通して示した．この事実は，水平方向に無限に広がる実地盤において生じる褶曲の波長決定因子について議論する上で極めて重要である．

三軸砂供試体の密度と飽和度の違いが非排気非排水繰返しせん断挙動に与える影響

岸川貴洋，吉川高広，野田利弘

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.13 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

相対密度64%程度で中密な場合と相対密度84%程度で密な場合の豊浦砂供試体に対して，飽和度を70～100%の範囲で系統的に変化させて，軸ひずみ振幅1%の側圧一定・非排気非排水繰返し三軸試験を行った。その結果，密な場合は飽和度が94%程度に低下しただけで，飽和状態と比べて繰返しせん断に伴う剛性低下が著しく抑制され，また飽和度が79%と69%の場合はほぼ同じ力学挙動を呈するなど，密な場合は中密な場合に比べて少しの飽和度低下で大きな改良効果が得られた。

砂－粘土互層軟弱地盤上に築造された河川堤防の地震時被害に及ぼす地震動継続時間の影響

中井健太郎，花田優，野田利弘，馬場俊孝，蒋景彩

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.11 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

本報では，地震動の継続時間の影響に着目し，耐震設計マニュアルを参考に継続時間の異なる地震動を作成して地震応答解析を実施し，河川堤防の地震被害に及ぼす地震動継続時間の影響を検討した．その結果，同一応答スペクトルを有する地震動であっても, 継続時間が長いほど地震被害が大きくなることを示した．これは砂質地盤の液状化や粘性土の乱れなど，地盤が示す弾塑性応答に起因する．設計用地震動は応答スペクトルで規定されることが多いが，強い弾塑性応答を示す軟弱地盤の場合は，特に地震動の継続時間の影響を考慮することが詳細な被害予測のためには重要であることを指摘した．

波浪の継続作用下での海底地盤のくり返し塑性を考慮した有効応力解析

飯島琢臣，野田利弘，豊田智弘

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.11 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

本研究では，波浪外力作用下の海底地盤の応答について，地盤の弾塑性特性を考慮した解析を行い，その特徴的な挙動について考察した．半無限層厚を持つ弾性地盤は飽和状態（間隙水の非圧縮）の時に，波浪外力に対して平均有効応力・軸差応力ともに時間変動しないという理論解が得られているのに対して，弾塑性解析では，履歴・現応力依存の剛性のために十分な深さをもつ地盤であっても，いずれの諸量も変化しうることを示した．また，断続的な波浪作用下で海底表面から構造の劣化に伴う非排水的な平均有効応力の低下，そしてその後の体積圧縮を伴う平均有効応力の回復が解かれた．以上より，実地盤解析での地盤の弾塑性の考慮の重要性が示された．

水～土連成解析におけるu-p formulationの理論解の無条件収束性

豊田智大，野田利弘

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.11 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

飽和地盤の水～土骨格連成解析は，間隙水の静的浸透を仮定するu-p formulationにより定式化されることが多いが，同手法により得られる解は，地盤の透水係数が大きい場合に不安定化することが知られている．本稿では，一次元問題を例にとり，このu-p formulationの不安定性はあくまで数値的なものであり，理論解自体は透水係数によらず無条件に収束することを示す．また，u-p formulationの理論解について，間隙水の相対加速度項を考慮したFull formulationの理論解と比較し，その特徴を整理する．

熱海盛土崩壊メカニズムに関する空気～水～土連成弾塑性有限変形解析

吉川高広，野田利弘，中野正樹

第58回地盤工学研究発表会 2023.7.11 公益社団法人地盤工学会

Event date： 2023.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：福岡国際会議場 Country：Japan

令和3年7月3日に熱海市の逢初川源頭部で盛土が崩壊し，土石流災害が発生した。この盛土崩壊のメカニズムを明らかにするために，弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載した慣性力対応の空気～水～土連成有限変形解析コードにより，盛土構築から崩壊までの一連過程の数値解析を行った。その結果，降雨時の地下水流入により盛土底部が塑性体積膨張を伴う軟化（吸水軟化）挙動を呈することで盛土全体が崩壊に至ることを示した。

弾性地盤の有限変形に伴う接線剛性マトリクスの固有値変化に着目した座屈褶曲の波長決定因子の解明

豊田智大，野田利弘，大西和也

第28回計算工学講演会 2023.6.2 計算工学会

応答スペクトルが等しく継続時間が異なる入力地震動による河川堤防の耐震性照査

中井健太郎，花田優，羽田野純也，野田利弘

第28回計算工学講演会 2023.6.1 計算工学会

波浪作用下にある海底地盤の変形解析における土の弾塑性特性の重要性

飯島琢臣，豊田智大，野田利弘

第28回計算工学講演会 2023.6.1 計算工学会

三相系弾塑性有限変形解析コードによる熱海市逢初川盛土崩壊の数値シミュレーション

吉川高広，野田利弘，中野正樹

第28回計算工学講演会 2023.6.1 計算工学会

Event date： 2023.5 - 2023.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：つくば国際会議場（つくば市） Country：Japan

令和3年7月3日に熱海市の逢初川源頭部で盛土が崩壊し，土石流災害が発生した．本研究では，この盛土崩壊のメカニズムを明らかにすべく数値解析を行った．具体的には，砂から中間土，粘土までの広範な土から構成される盛土について，降雨浸透や地下水流入に伴う変形・破壊挙動を解析できる手法として，土骨格の弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載した空気～水～土連成有限変形解析コードを採用し，地盤・水文調査結果に基づいて解析条件を設定した上で盛土構築から崩壊までの一連の過程の数値解析を行った．本稿では，その解析結果として，降雨時の地下水流入により盛土底部の土が塑性体積膨張を伴う軟化（吸水軟化）挙動を呈することで盛土全体が崩壊に至ることを述べる．

間隙水のダイナミクスを考慮可能なu-w-p弾塑性解析手法による飽和地盤の鉛直浸透力によるボイリング解析

豊田智大，野田利弘，佐竹孝曜

土木学会第77回年次学術講演会 2022.9.16 土木学会

Event date： 2022.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：京都大学 Country：Japan

著者らは，間隙水の動的浸透を考慮可能なu-w-p formulation（以降，u-w-pと記す）に基づく水～土連成解析手法を開発してきた．本稿では，同手法を飽和弾塑性地盤のボイリング問題に適用した事例を示す．一次元解析では，ボイリングに至るまでの吸水膨張を伴う有効応力減少過程のみならず，その後の比体積増減を伴う地表面振動まで解くことができた．二次元解析では，上記に加え，局所動水勾配卓越箇所への流速集中や不安定化に伴う流線の乱れが解かれた．なお，以上の計算をu-p formulation（静的浸透を仮定する手法）で解くと計算が破綻することから，一連の現象を解く上でu-w-pが必須であることを確かめた．

複合負荷弾塑性構成モデルを搭載した空気～水～土連成有限変形解析コードによる動的遠心模型実験の数値シミュレーション

吉川高広，野田利弘，川合弘恭

土木学会第77回年次学術講演会 2022.9.15 土木学会

Event date： 2022.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：京都大学 Country：Japan

河川堤防の地震被害としては，砂質土基礎地盤の液状化被害に加えて，東日本大震災で数多く見られた粘性土基礎地盤上の堤体の液状化被害があり，砂質土と粘性土の両方に対して，地震前から地震中・地震後までを統一的に評価可能な変形解析手法が必要と考えられる．本研究では，複合負荷弾塑性構成モデルを搭載した空気～水～土連成有限変形解析コードを，河川堤防の耐震性能評価に用いることを見据えて，まずは砂質土基礎地盤を有する河川堤防を想定した動的遠心模型実験の数値シミュレーションを実施して，本解析コードの妥当性を検証した．

セメント添加・カルシウム溶脱による軟弱粘性土供試体の作製

中井健太郎，古市実希，野田利弘

土木学会第77回年次学術講演会 2022.9.16 土木学会

Event date： 2022.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：京都大学 Country：Japan

沖積平野は，第4紀の沖積世に堆積した未固結の層（沖積層）から構成されるが，緩い砂質土や高含水比な有機質土・泥炭，鋭敏な粘土・シルトで構成され，軟弱な状態で堆積していることが多い．これら軟弱地盤では砂質土の液状化や粘性土の圧密沈下など，地盤工学的問題が生じやすい．しかし，国土の狭い日本では必然的に軟弱地盤上に構造物を建設し，生活を営むことが必要となる．種々の地盤工学的課題に対処するためには，自然堆積状態にある土の力学特性を正確に把握することが重要だが，堆積時のばらつき，サンプリング時の乱れや採取コストなどの制約から，自然堆積時と同じ状態で同質な供試体を数多く準備することは難しい．一般的には実験室で作成した再構成試料を用いて室内試験を実施することが多いが，再構成試料の場合，自然堆積過程において長い年月をかけて発達した年代効果の影響が考慮できず，自然堆積土が示す複雑な力学挙動とは異なることが知られている．本報では，年代効果として「セメンテーション作用」と「溶脱作用」に着目し，少量のセメントを添加した粘性土供試体を硝酸アンモニウム水溶液に浸漬してカルシウム溶脱させ，軟弱粘性土供試体の作製を試みた．

液状化程度の異なる砂供試体の液状化の圧縮および変形特性の把握

沈策，中井健太郎，野田利弘

第34回中部地盤工学シンポジウム 2022.8.8

Event date： 2022.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：名古屋大学 ES 館 ES ホール Country：Japan

新潟地震以降，砂質土の液状化に関する研究が広く行われている．従来は応力振幅一定条件下で非排水繰返しせん断試験を行い，液状化するか／しないかの判定に加えて，液状化後の圧縮特性に関する研究が進められてきた．長時間継続地震動が危惧される昨今，液状化発生の有無だけでなく，液状化の程度がその後の挙動に及ぼす影響を把握することが重要である．しかし，応力振幅一定条件の場合，液状化到達後はひずみが急増して供試体は破壊に至るため液状化の程度を変えることが難しい．そこで本報では，繰返し載荷中に供試体が破壊しないように（液状化到達後も繰返し載荷が与えられるように），ひずみ振幅一定条件下で非排水繰返しせん断を行い，液状化の程度が液状化後の圧縮挙動および変形挙動に及ぼす影響を検討した．その結果，液状化の程度が大きいほど，液状化後の体積圧縮量は大きくなること，再載荷時に剛性回復が生じにくいことを明らかにした．

間隙水のダイナミクスを考慮した弾塑性解析による飽和地盤の不安定化現象の数値解析

豊田智大，野田利弘，佐竹孝曜

第34回中部地盤工学シンポジウム 2022.8.8

Event date： 2022.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：名古屋大学 ES 館 ES ホール Country：Japan

著者らは間隙水の相対加速度を考慮可能なu-w-p formulationに基づく水～土連成解析手法を開発してきた。本稿では，同手法の地盤の不安定化問題に対する有用性を以下の2つの点から示した。1) u-w-p formulationに基づく弾塑性有限変形解析手法を飽和地盤の不安定化問題（砂地盤～盛土系の地震外力による液状化問題，鉛直動水勾配作用下でのボイリング問題）に対して適用し，平均有効応力減少に伴い地盤が不安定化する条件下でも破綻することなく計算を継続できることを示した。2) 時空間離散化したu-w-p formulationの支配方程式および時間積分公式より構築した連立漸化式の数値安定性をスペクトル半径を用いて評価し，同手法の数値安定性が透水係数や時間刻み幅によらず，またu-p formulation（間隙水の静的浸透を仮定する手法）の適用不能域においても保証されることを，より一般性の高い形で示した。

真空圧密工法に適用する間隙比依存の透水係数を考慮したマクロエレメント法の提案

野田利弘，中野正樹，高稲敏浩，山田正太郎，高橋真一，梅原由貴，山田祐樹，杉江茂彦

第57回地盤工学研究発表会 2022.7.20

Event date： 2022.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） Country：Japan

臨海部の埋立工事で多く用いられる海底からの浚渫土砂は、高含水比で軟弱な粘性土を含むことから、埋立造成後地盤の圧密沈下が問題となる。著者らは別報で、このような浚渫土砂の早期圧密や減容化を目的に開発された真空井戸を用いた真空圧密工法に関する大型模型実験について、弾塑性構成式SYS Cam-clay モデル)を搭載した水～土連成有限変形解析コード（GEOASIA）を用いて三次元解析を実施し、実験結果をよく再現できることを示した（Validation）。これは、この解析コードが、①圧密開始前のコロイド状態の高間隙比と静水圧以上の間隙水圧を有する未圧密状態の土砂を表現できる上負荷面概念に基づく弾塑性構成式を用いること、②刻々の大沈下／圧縮量を正確に計量しつつ上澄み水も考慮できる水～土連成有限変形解析であること、③土の大圧縮に伴う透水性変化モデル（透水係数の間隙比依存性）を導入していること、そして④バーチカルドレーンもモデル化した三次元の詳細解析を実施したことに起因する。
本報では、計算コストの観点から三次元の詳細解析に代わり、この真空圧密工法に関する実務での簡易な多次元評価を実施すべく、浚渫土砂の大圧縮下で評価できるマクロエレメント法の拡張について述べる。具体的には、鉛直一次元的挙動の詳細解析と簡易解析の比較を通じて、 Barronの解に基づく土からドレーンに向かう透水性に及ぼす間隙比変化の影響が地盤の透水性のそれと異なる様子を示しつつ、土からドレーンに向かう透水性評価モデルを新たに提案する。なお、ここで用いるマクロエレメント法は、関口らによるものを拡張したもので、ドレーン内の間隙水圧を未知数とすることにより、ドレーンの集排水機能、つまり、ウェルレジスタンスを考慮でき、また、有限要素のメッシュ分割幅に制約を受けずに、同一メッシュを用いてドレーンピッチの効果などを調べることができる。

セメント添加・カルシウム溶脱によって人工的に年代効果を付加した粘土供試体の力学挙動

中井健太郎，古市実希，野田利弘

第57回地盤工学研究発表会 2022.7.20

Event date： 2022.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） Country：Japan

沖積平野は，第4紀の沖積世に堆積した未固結の層（沖積層）から構成されているが，緩い砂質土や高含水比で間隙比の大きい有機質土・泥炭，鋭敏な粘土・シルトで構成され，軟弱な状態で堆積していることが多い．これら軟弱な地盤では砂質土の液状化や粘性土の圧密沈下など，地盤工学的問題が生じやすいが，国土の狭い日本では，必然的に軟弱地盤上で生活することが必要となる．種々の地盤工学的課題に対処するためには，自然堆積状態にある土の力学特性を正確に把握することが重要であるが，堆積時のばらつき，サンプリング時の乱れや採取コストなどの制約から，自然堆積時と同じ状態で同質な供試体を数多く準備することは難しい．一般的には実験室で作成した再構成試料を用いて室内試験を実施することが多いが，再構成試料の場合，自然堆積土の堆積過程において長い年月をかけて発達した年代効果の影響が考慮できず，自然堆積土が示す複雑な力学挙動とは異なることが知られている．
年代効果の再現方法として，これまでに微少量のセメント添加などや高温条件下での再圧密など，様々な取組みが行われてきている．本報では，海成粘土の形成過程に着目した新たな供試体作成方法を提案する．つまり，海底地盤ではプランクトンの遺骸などからなる炭酸カルシウム等による化学的結合が進展し，炭酸カルシウム含有率の増加とともに固結化が進む．そのため，海底から生じた地盤であればカルシウムを多く含んだ土であることが多く，セメンテーション作用が働く．さらに，長い年月の中で海底地盤は海進・海退作用や地盤隆起によって陸化し，地盤中を地下水がゆっくり流動することで間隙内の塩分やカルシウムが溶脱される．溶脱作用を受けると，せん断強度が低下することが知られている．本報ではこの「セメンテーション作用」と「溶脱作用」に着目し，セメント添加した粘性土供試体を硝酸アンモニウム水溶液に浸漬してカルシウム溶脱させる．また，その供試体を用いて各種室内試験を実施し，軟弱な自然堆積粘性土の特徴と比較した．なお，軟弱粘性土に共通する特徴として「高含水比」な状態にあり，圧縮挙動における「嵩張りと高い圧縮性」，せん断挙動における「ひずみ軟化挙動」を示すことが知られている．

真空井戸を用いた真空圧密工法に関する大型模型実験（その２）３次元FEMによるシミュレーション解析

高橋真一，梅原由貴，山田祐樹，杉江茂彦，野田利弘，中野正樹，高稲敏浩

第57回地盤工学研究発表会 2022.7.20

Event date： 2022.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） Country：Japan

軟弱粘性土を用いた埋立工事では，造成後地盤の圧密沈下が問題となる。筆者らは，残留沈下抑制のための圧密促進工法の一つとして，真空井戸・透水層・ドレーンを用いた真空圧密工法（BOLVAC工法）の有効性について検討を行っている。この地盤改良工法は，粘性土底部排水層に真空井戸を設置し，地表面未貫通のバーチカルドレーンを用いて真空井戸にかけた負圧が粘性土底部から伝播し，より効率よく圧密促進する方法である。改良効果を確認するため，既往文献では，粘土層厚さ2mを再現した28m3土槽（L2.5m×W1.6m×H2.4m）を用いた大型模型実験を行った。本報では，その模型実験結果の3次元FEMによるシミュレーション解析に基づき，地盤改良効果の検証結果を示した。

繰返し水平荷重を受けるモノパイルの挙動評価（その2：再現解析）

佐藤伸，伊藤政人，栗本卓，中井健太郎，野田利弘

第57回地盤工学研究発表会 2022.7.20

Event date： 2022.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） Country：Japan

洋上風車基礎として適用例の多いモノパイルが共用期間中に受ける外力は，風と波浪による繰返し水平力を受ける．大口径で根入れ長が比較的短いモノパイルの水平繰返し挙動に関する研究は，欧州で砂地盤を対象にした研究が盛んに行われているが，日本近海で見られる軟弱な粘土層を対象にした研究は少ない．また，繰返し挙動に対する解析事例は砂地盤を含めても少ない．そこで，別報（その1）で取得した繰返し挙動実験を対象に再現解析を実施した．

空気～水～土連成有限変形解析コードによる降雨模型実験における不飽和斜面の変形・破壊メカニズムの解明

吉川高広，野田利弘，西沢建吾

第57回地盤工学研究発表会 2022.7.20

Event date： 2022.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） Country：Japan

近年，降雨による斜面や盛土の崩壊が多発している。その崩壊要因には，不飽和土の飽和化や間隙圧上昇による強度低下，吸水による自重増加等が挙げられているが，詳細な崩壊メカニズムの解明までには至っていない。従前，降雨時の斜面・盛土の崩壊予測には，浸透解析と安定解析を組み合わせた手法が用いられる。しかし，斜面・盛土の崩壊メカニズム解明には，浸透解析で得られる応力状態を用いて安全率が 1 を超えるか否かで破壊の有無を与える安定解析は全く不十分で，降雨浸透に伴う土の変形から破壊に至る一連の過程を扱う力学体系が必要である。また，破壊現象は加速度運動を伴うため，たとえ外力が降雨であっても，慣性力を考慮する必要性は言うまでもない。さらに，変形から破壊に至る大変形挙動を数値シミュレートするには，土の変形とともに現れる幾何的非線形性を考慮する有限変形論に基づく解析手法が不可欠である。
以上の認識のもと，本研究では慣性力対応の空気～水～土連成弾塑性有限変形解析コードを用いて，降雨模型実験における不飽和斜面の変形・破壊シミュレーションを行った。

液状化により不安定化する砂地盤～盛土系の弾塑性地震応答解析におけるu-w-p formulationの優位性

豊田智大，野田利弘，佐竹孝曜

第57回地盤工学研究発表会 2022.7.20

Event date： 2022.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：朱鷺メッセ（新潟コンベンションセンター） Country：Japan

地盤の水～土骨格連成解析の多くは，間隙水の静的浸透を仮定するu-p formulation（以下，単にu-pと記す）に基づいて定式化されるが，同手法は，間隙水が動的にも浸透しうる高透水性土や，解析に用いる時間刻み幅Δt が小さい場合には計算不能に陥ることが知られている．殊に液状化解析においては，剛性低下に伴いstep 毎の変位増分が次第に大きくなるため，十分な計算精度を保つためにはΔt を小さく取る必要があり，u-p による計算が破綻する場合が多い．本稿では，著者らが開発してきた，間隙水の動的浸透を考慮可能なu-w-p formulation（以降，u-w-p）に基づく水～土骨格連成弾塑性有限変形解析手法を同模型実験の境界条件下で実行し，液状化による不安定化に伴いu-pによる計算が実行不能に陥る条件下であっても，u-w-pであれば安定して計算を継続可能であることを示す．

三相系有限変形解析による河川堤防の力学挙動に及ぼす地震と河川水位の複合外力の影響評価

吉川高広，野田利弘

土木学会第76回年次学術講演会 2021.9.10

Event date： 2021.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：関東　オンライン Country：Japan

降雨による地盤・土構造物の被害が毎年発生している．また，大地震も断続的に起こっている．さらに，2004年の新潟県中越地震と台風23号および2009年の駿河湾地震と台風9号のように，地震と降雨がほぼ同時に起こった事例もあり，このように地震と降雨の複合外力に対して地盤・土構造物の性能評価を行う必要性が高まっている．本稿では三相系弾塑性有限変形解析により，地震と降雨の複合外力を想定して，河川水位と堤体の飽和度の違いが堤防の地震時の力学挙動に与える影響について評価した．その結果，河川からの浸透による堤体の飽和度上昇だけでなく，河川水位に対応する表面力が堤体を堤内側に押す影響も大きいことを示した．

2016年熊本地震における阿蘇カルデラ陥没被害に及ぼした連発地震の影響

中井健太郎，福田慎也，野田利弘，浅岡顕，村尾英彦

土木学会第76回年次学術講演会 2021.9.10

Event date： 2021.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：関東　オンライン Country：Japan

熊本地震では，阿蘇カルデラの北西部に約10kmにわたる帯状の陥没性亀裂が発生した．著者らは，阿蘇カルデラ内の旧湖底が形成する「地層不整形性」およびその上に堆積する「軟弱粘性土の存在」に着目した二次元弾塑性地震応答解析を実施し，これらが阿蘇カルデラ内の陥没性亀裂被害を引き起こした要因であることを示した．本報では，上記に加えて，熊本地震の特異性，つまり震度7の強い揺れが時間を空けずに発生し，さらに後発の本震が長周期成分を多く含んでいたことも陥没性亀裂発生の重要な要因の1つであることを弾塑性地震応答解析によって示した．

1質点ばね動的非線形解析を用いた本震による傾斜ガスホルダーの耐余震性評価

小林実央，田附英幸，中井健太郎，野田利弘

土木学会第76回年次学術講演会 2021.9.10

Event date： 2021.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：関東　オンライン Country：Japan

高度な安全性が要求される球形ガスホルダーの余震に対する耐震性への影響を検討し，かつ地震復旧時の使用可否判断のための維持管理基準策定を目指すべく，最大余震を想定して傾斜したガスホルダーの耐震性を評価する．ホルダーの各部材を評価する解析は，支持構造部の材料・幾何学的非線形性および応答機構を考慮しかつ非線形ダンパーを扱うため極めて非線形性が強いものになり，かつ，3Dモデル解析には多大な労力が必要となるため，Pushover解析から非線形ばね特性を反映した1質点ばね解析を用いた簡易な評価手法を提案した．その結果同手法により，余震耐震評価上許容される最大傾斜を安全側に求めることが可能であることを示した．

線形弾性解析に基づく堆積盆地の三次元構造が地震動の増幅および周波数特性に与える影響の評価

豊田智大，野田利弘，岩井周平，浅岡顕

土木学会第76回年次学術講演会 2021.9.10

Event date： 2021.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：関東　オンライン Country：Japan

堆積盆地が不整形な基盤形状を有する場合，堆積層内での加速度増幅や実体波のレンズ効果，表面波の干渉によるエッジ効果を生じるため，地表面では局所的な強震動や長時間に亘る揺れの継続を生じることが知られている．しかし，工学的には，計算コスト等の制約から，三次元問題として評価されることは少なく，簡便な低次元モデルを用いて地震応答解析が行われる場合が多い．そこで本稿では，三次元問題を直接解いた場合と，低次元モデルとして解いた場合でその応答を比較し，簡易モデルの解は三次元モデルに対して応答加速度は大幅に過小評価され，そのスペクトル特性も全く異なることを示すことで，三次元解析による応答評価の重要性を指摘する．

空気～水～土連成有限変形解析による河川堤防の力学挙動に及ぼす地震と降雨の複合外力の影響評価

西沢建吾，吉川高広，野田利弘，岡田都希

第33回中部地盤工学シンポジウム 2021.8.10

Event date： 2021.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

降雨による地盤・土構造物の被害が毎年発生している。また，大地震も断続的に起こっている。さらに，2004 年の新潟県中越地震と台風 23 号および 2009 年の駿河湾地震と台風 9 号のように，地震と降雨がほぼ同時に起こった事例もあり，このように地震と降雨の複合外力に対して地盤・土構造物の性能評価を行う必要性が高まっている。本稿では空気～水～土連成有限変形解析により，地震と降雨の複合外力を想定して，河川水位と堤体の飽和度の違いが堤防の地震時の力学挙動に与える影響について評価した。その結果，河川からの浸透による堤体の飽和度上昇だけでなく，河川水位に対応する表面力が堤体を堤内側に押す影響も大きいことを示した。

三次元堆積盆地の弾塑性性状に応じた地震応答の解析的研究

野田利弘，豊田智大，岩井周平，浅岡顕

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.13

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

不整形な基盤形状を有する堆積盆地の地震時応答は，堆積層内での加速度増幅に加え，基盤層と堆積層の境界面での地震波の屈折によるレンズ効果，盆地端部において生成された表面波が実体波と干渉するエッジ効果などを伴う．このため，地表面においては局所的な強震動や長時間に亘る地震動の継続を生じ，均一な堆積層を想定した場合と較べて被害が甚大化することが知られている．本報では，弾塑性二相系解析手法による三次元堆積盆地の地震応答解析結果を紹介する．堆積層として飽和した緩い砂地盤／軟弱粘性土地盤の材料定数を与えた解析により，緩い砂地盤においては液状化の発生のため波が伝わりにくくなって「スロッシング」現象が生じる一方，粘性土地盤においては顕著な増幅を生じるなど，堆積盆地の弾塑性性状に応じて地震時の応答が全く異なることを示し，地震応答解析における地盤の弾塑性特性ならびに水～土骨格連成の効果（体積拘束）を考慮することの重要性を指摘する．なお，著者らは別報において，三次元不整形性を有する堆積盆地を対象に一相系微小変形線形弾性解析を実施し，不均一な堆積構造に起因した波動伝播を解くとともに，簡易モデル（一次元・二次元モデル）との比較を通して，三次元解析の重要性を指摘している．

2016年熊本地震における阿蘇カルデラ陥没被害に及ぼした地層不整形性と軟弱粘性土の影響

中井健太郎，福田慎也，野田利弘，浅岡顕，村尾英彦

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.13

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

熊本地震では，阿蘇カルデラ内の北西部に約10kmにわたる帯状の陥没性亀裂が発生した．陥没性亀裂の発生原因として，地下空洞の圧壊，地表地震断層，地盤深部における大規模な地質学的ブロックの水平滑動，断層運動など様々に考えられてきたが，その明確な痕跡は見つかってはおらず，未だ原因の特定には至っていない．本報では，阿蘇カルデラの陥没性亀裂の発生メカニズム解明を目的に，旧湖底が形成する「地層不整形性」およびその上に堆積する「軟弱粘性土の存在」に着目し，これらが表層地震被害に及ぼす影響を弾塑性地震応答解析によって調べた．

水平圧縮作用により地盤内に発生するデコルマの水～土骨格連成弾塑性解析

豊田智大，野田利弘，大西和也，浅岡顕

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.13

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

地盤の水～土骨格連成弾塑性有限変形解析コードGEOASIAを用いて，水平圧縮作用下にある海底地盤の変形を解き，デコルマの形成過程を数値解析的に再現した．弾塑性構成式としてSYS Cam-clay modelを用いるとともに，続成作用により骨格構造が発達した中間土を想定した材料定数および初期状態を与えた．解析の結果，時系列順に(a)imbrication，(b)デコルマの発生と剥ぎ取られた上盤側でのせん断ひずみの累積，(c)2本目のデコルマの発生（底付け付加の予兆）が解かれることを示した．さらに，材料の塑性圧縮に起因する正の過剰水圧の発生や変形の局所化に伴う地震動の生成が解かれることを確認した．

圧縮性間隙流体と多次元波浪に着目した海底地盤の液状化現象解明に向けた弾塑性u-p解析

飯島琢臣，野田利弘，豊田智大

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.12

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

波浪外力作用時の海底地盤の安定性照査にあたり，波浪の長期的な繰り返し作用による「海底液状化現象」を適切に評価するためには，地盤の材料非線形性・履歴依存性を評価可能な弾塑性力学に基づく数値解析手法が必要となる．本稿では，骨格構造概念に基づく土の弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを用いた数値解析を実施し，地震時の液状化と同様，(1)圧縮性間隙流体を有する海底地盤の一次元波浪作用時の変形解析，(2)非圧縮性間隙流体を有する海底地盤の二次元波浪作用時の変形解析を実施し，地盤の初期状態が密であるほど，また，波浪振幅が大きいほど有効応力が大きく低下することを明らかにした．

弾塑性計算地盤力学に基づくimbricationの形成に関する数値シミュレーション

大西和也，野田利弘，豊田智大，浅岡顕

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.13

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

地盤に対し水平圧縮が作用すると，衝上断層群（imbrication）が形成される．本報では，弾塑性地盤力学に基づく圧縮変形場でのimbricationの形成解析の事例を紹介するとともに，模型底面に一様圧縮を伴う変位速度分布を与えた計算においては，imbricationをその発生順序（piggyback型，overstep型）も含めて再現可能であることを示した．また，境界条件および材料定数がimbricationの発生形態（発生間隔，角度）に及ぼす影響についても検討した．

断層面近傍に見られる地盤材料の強度低下に関する弾塑性力学的考察

山田英司，野田利弘，中井健太郎，浅岡顕

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.13

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

断層が形成された地盤の母岩部と断層面近傍では強度差が生じる調査結果が得られる。本報では，地盤の隆起・傾斜によって正断層群が形成された地盤を対象とし，弾塑性計算によって地盤強度を調べた。計算には，骨格構造の働きに着目した土の弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載し，慣性力を考慮する水～土骨格連成有限変形解析コードGEOASIAを用いた。その結果，断層形成時には，塑性変形によって骨格構造を喪失するため強度は低下するが，その後の続成作用によって地盤が固結すると，断層形成時における骨格構造の喪失度合いの違いから，母岩部の強度は回復し，断層面近傍との強度差が生じる可能性を指摘した。

サクション低下と間隙圧上昇による緩い不飽和シルト三軸供試体の吸水破壊実験

吉川高広，野田利弘，広瀬祥

第56回地盤工学研究発表会 2021.7.12

Event date： 2021.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

平成30年7月豪雨や令和元年東日本台風をはじめ，降雨による斜面や盛土の崩壊が多発している。本稿では，降雨による斜面や盛土の崩壊メカニズム解明を見据え，緩い不飽和シルト三軸供試体を荷重一定条件下でサクション低下と間隙圧上昇により吸水破壊させる実験を行った。サクション低下過程では，サクション低下開始時の軸差応力が大きいほど軟化の程度が大きく，サクション0kPaの排気排水三軸圧縮試験結果よりも軸差応力が低下すること，また間隙圧上昇過程では，骨格応力経路で限界状態線に到達する辺りで急激に軸変位が進展し，軟化することを示した。

弾塑性地震応答解析による地層不整形性・軟弱粘性土・連発地震に着目した2016年熊本地震における阿蘇カルデラ陥没メカニズムの解明

中井健太郎，野田利弘，浅岡顕，福田慎也

日本地球惑星科学連合2021年大会 2021.6.5

Event date： 2021.5 - 2021.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

熊本地震(2016)で発生した，阿蘇カルデラ内の北西部に約10kmにわたる帯状の陥没性亀裂に関する地震応答解析から，以下の結論を得た．
(1) 地層不整形性を考慮すると，(a) 深部から浅部へと伝播する実体波の焦点効果，(b) 長周期な表面波の励起と滞留，(c) 実体波と表面波が表層の特定場所で起こす増幅的干渉(エッジ効果)が生じた．このため，波動伝播が複雑となり，地盤内の特定箇所で揺れが大きくなった．
(2) 湖成粘性土層は軟弱な状態にあったため，地震による繰返し載荷によって容易に平均有効応力が減少し（剛性が低下し），地盤の固有周期を増加させた．
(3) 前震によって固有周期が増加した地盤に対して，長周期成分を多く含む本震が連続発生したことによって，地震動の長周期成分が著しく増幅された．この長周期の大きな揺れが，表層における陥没被害を発生させた．
つまり，阿蘇カルデラの陥没性亀裂被害は，上記(1)(2)(3)のすべての複合的作用により発生したこと，換言すれば，いずれかの要因が1つでも欠けていれば発生しなかった可能性があることを解析的に示した．

弾塑性地盤力学に基づく一様圧縮作用下でのImbricationおよびデコルマの形成解析

豊田智大，野田利弘，大西和也，浅岡顕

日本地球惑星科学連合2021年大会 2021.6.3

Event date： 2021.5 - 2021.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

水平圧縮を受ける地盤においては，構成材料や境界条件に応じて，多種多様な地形が生じることが知られている．地盤内での単一の変位不連続に限定しても，発生角度が45°以上の「逆断層」，45°未満の「衝上断層」，水平に滑動する「デコルマ」が存在する．さらに，これらのすべり線が複数生じて地盤のpartitioningが進むと，共役なすべりに挟まれたブロックが隆起する「pop-up」や，平行な衝上断層群である「imbrication」など，さまざまな断層変位地形が形成されてゆく．このような地形の非可逆的かつ多段階に亘る形成過程を数値解析により解くためには，(1)地盤材料の材料非線形性，とくに軟化現象を表現可能な弾塑性構成式，および(2)地盤の形状および状態の変化を刻々と追跡可能な有限変形理論に基づいて解析を行う必要がある．本報では，端緒的ではあるが，著者らが開発した(1)(2)の点および間隙水の存在と慣性力を考慮可能な地盤の変形解析コードGEOASIAにより，上に挙げた種々の圧縮地形の形成解析を行った結果を示す．

三次元的な地下構造を有する堆積盆地の水～土骨格連成弾塑性地震応答解析

野田利弘，豊田智大，岩井周平，浅岡顕

日本地球惑星科学連合2021年大会 2021.6.6

Event date： 2021.5 - 2021.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

地盤内部に非一様な堆積構造が存在する場合，地盤内の波動伝播は複雑なものとなることが知られている．とくに堆積盆地においては，堆積層内での加速度増幅や実体波のレンズ効果に加えて，盆地端部において生成された表面波との干渉に伴うエッジ効果により局所的に強い揺れが生じるとともに，長時間に亘り揺れが継続することが知られている．そこで本報では，三次元球形盆地を対象に一相系弾性・二相系（水～土連成）弾塑性地震応答解析を実施し，堆積構造の三次元性および地盤材料の弾塑性および間隙水の存在がその震動特性に及ぼす影響について調べた．

横ずれ断層の非一様な幾何形状がリーデルせん断の形成に及ぼす影響に関する検討

岩井周平，野田利弘，豊田智大

第32回中部地盤工学シンポジウム

Event date： 2020.10

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：オンライン Country：Japan

地下深部で横ずれ断層が変位すると，その直上に堆積した表層地盤内にフラワー構造が発達し，地表面ではリーデルせん断が生じる。著者らはこれまでに，リーデルせん断の形成過程を三次元弾塑性変形解析により解き，横ずれ断層上の屈曲部の幾何的な変形場の違いにより性質の異なる断層変位地形が形成されることを示してきた。本稿では，実断層上のランダム凹凸を模擬した境界条件を設定した解析事例を示す。
ランダムな断層線形状を複数生成して解析を実施したが，いずれのケースにおいてもフラワー構造の発達起点が「断層線の傾斜が最大となる拘束性屈曲」となることが確認され，断層線のトポグラフィに基づく断層変位時の変形卓越箇所の推定可能性が示唆された。

砂地盤の余震時液状化被害に及ぼす本震時の地下水位上昇と飽和域の過剰水圧上昇の関係性

吉川高広，野田利弘

土木学会第75回年次学術講演会

Event date： 2020.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：中部　オンライン Country：Japan

東日本大震災では，東京湾沿岸部の埋立地盤において広範囲に液状化被害が発生した．千葉県では本震に加えて29分後に最大の余震が襲い，余震時に噴砂などの液状化被害が拡大したことが報告されている．著者らはこれまでに，弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載した空気～水～土連成有限変形解析コードを用いて，砂地盤の地下水位以深の飽和域が本震により圧密排水（塑性体積圧縮）し，この水が浅部不飽和域に供給されて飽和域が拡大（地下水位が上昇）するために，余震時に液状化被害が拡大し得ることを示した．本稿では，砂地盤の地下水位上昇に加えて，飽和域の過剰間隙水圧上昇に注目した数値シミュレーションを実施して，両者の関係性を明らかにした．

「u-w-p二相質点系モデル」による飽和地盤の一次元動的変形問題における即時水圧の出現および水圧の二段階遷移現象に関する一考察

豊田智大，野田利弘

土木学会第75回年次学術講演会

Event date： 2020.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：中部　オンライン Country：Japan

水～土骨格連成解析は多くの場合u-p formulationと呼ばれる手法で定式化される．これは，間隙水の静的浸透の仮定により方程式系を縮小する近似解法であるが，間隙水の運動を準静的に取り扱う代償として，高透水性土の連成問題のような間隙水の動的浸透を伴う諸問題への適用は著しく制限される．そこで著者らは，u-w-p formulationに基づく水～土連成問題の支配方程式を静的浸透の仮定なしに直接離散化して解く解析手法を新たに開発してきた．昨年度までの報告では，本手法を低透水性土～高透水性土の一次元動的変形問題に適用し，高透水性土において非調和な振動現象の出現が解かれることや，解析初期に生じる「鉛直荷重と即時水圧の不一致」が固液相慣性力による荷重分担の帰結として理解されることを示してきた．本稿ではその続報として，即時水圧発現後の水圧変動における二段階遷移現象を取り上げ，これが「固液二相質点系」の運動を解いて求まる2つの指数関数解の収束速度の違いからも説明できることを示した．

ベントナイト系材料挙動に対する骨格構造概念を考慮した弾塑性構成モデルの適用性検討

佐藤伸，山本修一，志村友行，中井健太郎，野田利弘

土木学会第75回年次学術講演会

Event date： 2020.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：中部　オンライン Country：Japan

放射性廃棄物処分施設の人工バリアにはベントナイト系材料を用いることが有力視されている．人工バリアの力学挙動評価では，弾塑性構成モデルの一つである修正Cam-Clayモデルを用いた検討が行われている．著者らは，膨潤性が非常に高い材料であるベントナイト系材料への弾塑性モデルの適用性については，力学挙動を適切に分析評価してから用いる必要があると考えている．そこで，本検討では，日本原子力研究開発機構の緩衝材基本特性データベースで一般公開されているベントナイト系材料の一次元圧縮試験結果及び圧密非排水三軸圧縮試験結果を対象に圧縮及びせん断挙動を分析し，土の骨格構造概念を記述する弾塑性構成モデル，SYSカムクレイモデルの適用性について検討を行った．

Response evaluation of a spherical gas holder – soft soil system during/after long-duration strong ground motion based on a soil-water coupled analysis

Kobayashi, M., Oguchi, K., Takaine, T., Noda, T., Nakai, K., Asaoka, A., Ohbo, N.

Reduction of u-w-p governing equations of soil to a damped wave equation in one-dimensional dynamic deformation problems and a verification of a finite element analysis code

Toyoda, T., Noda, T.

Centrifugal model test on deformation suppression effect by draining utility poles in liquefied ground

Ishimaru, M., Ito, H., Nakai, K. and Noda, T.

Numerical verification of deformation suppression effect by draining utility poles in liquefied ground

Nakai, K., Noda, T., Suzuki, H., Ishimaru, M. and Itoh, H.

A study on the mechanism by which the normal faults generated by the uplift and inclination of the submarine ground disappear underneath

Yamada, E., Noda, T., Nakai, K. and Asaoka, A.

Elucidation of two water absorption failure mechanisms of unsaturated silt triaxial specimen through three-phase elastoplastic finite deformation analysis considering inertia force

Noda, T., Yoshikawa, T. and Hattori, A.

Water absorption failure experiment of unsaturated silt triaxial specimen under constant load condition

Yoshikawa, T., Noda, T., and Hattori, A.

Three-dimensional elasto-plastic analysis of surface soil deformation induced by displacement of strike-slip fault with random bending

Iwai, S., Noda, T., and Toyoda, T.

Reduction of u–w–p governing equations to a damped wave equation and discussions on the characteristics of its solution

Toyoda, T. and Noda, T.

Event date： 2020.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Authors have discovered inertia-induced phenomena in one-dimensional dynamic deformation problem, i.e., damped oscillation in settlement-time relation and inconsistency between vertical load and immediate pore water pressure, based on u–w-p formulation. The present study indicates that the u–w-p governing equation reduced to the damped wave equation whose solution are expressed as a superposition of several modes with different eigenvalues exhibiting overdamping ~ damped oscillation successfully simulates the inertia-induced phenomena.

A Proposal of Combined Loading Elasto-plastic model International conference

Shotaro Yamada, Noda Toshihiro, Nakano Masaki, Asaoka Akira

The 7th Asia-Pacific Congress on Computational Mechanics

Numerical simulation on formation of normal faults based on elasto-plastic mechanics

不飽和シルトの体積圧縮時の水分特性に関する実験的研究

吉川高広，野田利弘，北折陽一

土木学会第74回年次学術講演会

Event date： 2019.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：香川大学幸町キャンパス Country：Japan

近年，豪雨による斜面や盛土等の不飽和地盤・土構造物の崩壊が相次いで発生し，その被災メカニズムの解明が強く求められている．不飽和土の力学挙動を把握するためには，水分特性を把握することが必要である．不飽和土の水分特性の主な特徴としては，吸排水時のヒステリシス性と間隙比依存性が挙げられる．本研究では，間隙比依存性（体積圧縮時）の水分特性に注目して，不飽和シルトの排水条件および非排水条件の三軸試験を実施した．

The mechanical properties and stiffening of short fiber-reinforced sands with several relative densities

Jakhongirbek Ganiev, Yamada Shotaro, Nakano Masaki, Sakai Takayuki, Noda Toshihiro

Event date： 2019.9

Language：English Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Reinforcement of soils using tension resisting elements is an actual and alternative solution for ground improvement and stabilization issues both for engineering and economic purposes. It is well-known that discrete flexible fibers act like plant roots and give the possibility to increase the strength and stability of soils. Prevalence of effectiveness of soil reinforcement with fibers started almost 15 years ago. However, there are not enough studies for describing the effect of fibers on soil behaviour and techniques of application of fiber-reinforcement in practice. This study was targeted on obtaining the behaviour of fiber-reinforcement of sandy materials with different relative densities and find out a more suitable method for specimens' preparation with the vision of future application on construction site.

海底地すべりによる正断層群の形成過程に関する数値解析的検討

山田英司，河村精一，野田利弘，中井健太郎，浅岡顕

土木学会第74回年次学術講演会

Event date： 2019.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：香川大学幸町キャンパス Country：Japan

地すべり移動体の内部では，複数のリストリック正断層が平行に形成されて断層群を成すことも多い．本報告では，海底地すべり移動体内に存在する正断層群形成過程に関する数値解析的検討結果について述べる．解析には骨格構造概念に基づく土の弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載した水～土骨格連成有限変形解析コードGEOASIAを用い，固結状況が異なる３つの水平堆積した海底地盤（地盤１：堆積直後の状態，地盤２：未固結～半固結状態，地盤３：固結状態）を対象として，地盤傾斜時の挙動を調べた．ここでは，地盤は堆積後，続成作用により固結が進行して強度が増加する点に注目した．すなわち，堆積完了時の状態を基準とし，続成作用が進行すると，土粒子実質部分（間隙比）は変わらないが，セメンテーション等により土の骨格構造が発達すると考え，固結状況の違いを土の骨格構造の発達度や発展速度の違いとして表現した．

L2地震下で顕著になる河川堤防直下の軟弱粘性土の揺すりこみ沈下挙動

中井健太郎，野田利弘，黒口拳四朗

土木学会第74回年次学術講演会

Event date： 2019.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：香川大学幸町キャンパス Country：Japan

日本の国土は起伏に富んでいるため，可住地が狭く，都市機能が沖積平野に集中している．平野部は一般的に地下水位が高いことに加えて，堆積年代が若いことから地盤が軟弱であることが多く，地震時に液状化をはじめとする地盤災害が発生する危険性が高い．人口・資産が集中した区域で河川堤防が被災し，決壊すると，甚大な浸水被害につながってしまうため，河川堤防の耐震性照査および適切な対策が重要である．しかし，従来の地震に対する耐震性能照査や設計は，静的照査法に基づき，砂質基礎地盤の液状化に伴う沈下量が外水位を超えないかどうかの判定のみであった．東日本大震災の被害調査を受けて，粘性土基礎地盤上の堤体の液状化が注目され，基礎地盤の液状化に加えて，堤体の液状化による沈下・変形も照査の対象事象に含めることが検討されているが，それでもなお不十分で，あくまで堤体材料（砂質土）の液状化であり，粘性土自体の地震変状や不安定化は考慮されてはいない．本報では，砂質土が卓越する断面および軟弱な粘性土が厚く堆積する断面上の河川堤防に対して，L1地震動およびL2地震動を入力した時の地震応答解析を実施し，軟弱粘性土地盤の地震時挙動の把握を試みた．使用した解析コードは，土の骨格構造とその働きの差異によって砂から粘土，両者が混在した中間土を同じ理論的枠組みで記述する土骨格の弾塑性構成式SYSカムクレイモデルを搭載した水～土骨格連成有限変形解析コードGEOASIAである．

Experimental attempt to produce soft clayey specimen by adding hydration reaction controlled cement

Event date： 2019.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Soft clay foundation often shows long-term large settlement under embankment loading as the compressibility is large. On the other hand, the clay foundation has been considered to be safe for dynamic problem. However, the recently investigated results showed that clay foundation showed remarkable loss of rigidity due to earthquake, which leads to tremendous seismic damages, as seen in the 1957, 1985 Mexico earthquakes and the 2015 Nepal earthquakes. These areas possess the soft lakedeposits consisting of soil types with extremely high water contents, namely, soft and sensitive clays. Therefore, it is important to grasp both static and dynamic mechanical properties of naturally deposited clayey materials. To this aim, it is indispensable to carry out various systematic experiments using the undisturbed soil samples. However, it is difficult to prepare a number of homogeneous soft clay samples, due to the problems of variability of quantities during sedimentation, sampling disturbance and high expense of boring survey. Therefore, in this study we focused on cementation reaction, in order to artificially produce the soil sample having similar characteristics to those of naturally deposited soft clay. By doing so, while maintaining the reproducibility of the specimen, it might be possible to perform a large amount of systematic experiments, and also to conduct such model experiments as impossible in the past. Although numerous experimental studies have been conducted to reproduce the natural soft clay with cement, the cement was directly added to soil in most cases. As the result, the solidification effect was so strong that localized failure occurred in the soil specimen due to cracking followed by sudden decrease of shear stress with no increase in excess pore water pressure. So, in terms of the necessity to reduce the solidification effect, we newly attempted "addition of hydration reaction controlled cement" and "calcium leaching" to represent similar characteristics to soft clay material. In this report, we discuss the influence on mechanical properties when hydration reaction controlled cement is added to clayey soil.

Experimental attempt to produce soft clayey specimen by leaching of calcium followed by cement solidification

Localized seismic damage induced by the complicated wave propagation, amplification and interference occurring in the Aso caldera

Study on the mechanical properties and stiffening effect of short fiber-reinforced geomaterials

Event date： 2019.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Reinforcement of soils using tension resisting elements is an actual and alternative solution for ground improvement and stabilization issues both for engineering and economic purposes. It is well-known that discrete flexible fibers act like plant roots and give the possibility to increase the strength and stability of soils. Prevalence of effectiveness of soil reinforcement with fibers started almost 15 years ago. However, there are not enough studies for describing the effect of fibers on soil behaviour and techniques of application of fiber-reinforcement in practice.
This study was targeted on obtaining the tendency for fiber-reinforcement of sandy materials and find out a more suitable method for specimens' preparation with the vision of future application on construction site.

Installation and validation of a new evolution rule for induced anisotropy into the combined loading elasto-plastic constitutive model

Evaluation of eigen vibration characteristics around soil structure by the localized participation factor

Experimental simulation of internal erosion using water-soluble chemical fertilizer

The effects of slight change of grain size distribution on the shear behavior of sandy soil

Triaxial tests on cyclic water absorption-drainage history of unsaturated silt

Description of water absorption-drainage hysteresis of unsaturated silt based on SWC model taking trapped air into consideration

Expansion of liquefaction damage during aftershock induced by groundwater-level rise due to main shock: soil-water-air coupled elasto-plastic finite deformation analysis approach International conference

Noda Toshihiro, Yoshikawa Takahiro

VIII International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED 2019)

Event date： 2019.6

Language：English Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：Sitges(Barcelona), Spain Country：Spain

In the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake, it is reported that, in Chiba prefecture, the big aftershock occurring 29 minutes after the main shock caused expanding the liquefaction damage in the sandy ground. In this study, using a soil-water-air coupled finite deformation analysis code incorporating the elasto-plastic constitutive equation SYS Cam-clay model, it is shown that groundwater level rise due to main shock may expand liquefaction damage during aftershock.

Dynamic Soil-Water Coupled Finite Deformation Analysis of a Highly-Permeable Soil Specimen on an Undrained Plane-Strain Compression Test International conference

Toyoda Tomohiro, Noda Toshihiro

VIII International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED 2019)

Numerical simulation of unsaturated soil triaxial test based on a soil-water-air coupled analysis incorporating a void ratio-dependent SWC model International conference

Noda Toshihiro, Yoshikawa Takahiro

VIII International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED 2019)

Event date： 2019.6

Language：English Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：Sitges(Barcelona), Spain Country：Spain

In this study, to examine mechanical behavior of unsaturated soil, a series of triaxial tests was conducted and the soil-water-air coupled finite deformation simulation was performed. The simulation made use of a soil-water-air coupled finite deformation analysis code incorporating the elasto-plastic constitutive equation, SYS Cam-clay model, in which suction effect is newly taken into account, and a soil water characteristic (SWC) model which is dependent on void ratio. The simulation treated a triaxial test as the solution for an initial and boundary value problem. A series of processes of suction decreasing, isotropic consolidation, and exhausted-drained shearing was simulated from a single initial condition using a single set of material constants.

Numerical simulation of cyclic water absorption-drainage triaxial test using a soil water characteristic model taking trapped air into consideration

Event date： 2019.5

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Numerical simulations of cyclic water absorption-drainage triaxial tests were performed using a soil water characteristic (SWC) model taking trapped air into consideration. It was demonstrated that a mere
consideration of transition between trapped air and continuous air in the SWC model allowed us to express
the hysteresis of the saturation degree during water absorption-drainage. In addition, unexhausted and
undrained triaxial compression tests of two specimens with the same zero suction but with different
saturation degree due to difference in water absorption-drainage history were well simulated.

Proposal of combined loading elasto-plastic model

Event date： 2019.5

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

This paper proposed a new framework in elasto-plastic theory for soils called "combined elasto-plastic constitutive model." This framework allows the SYS Cam-clay model, which can describe the mechanical behavior of naturally deposited clayey soils, and the non-associated Drucker-Prager model, which has mainly simulated the undrained shear behavior of sandy soils, to simultaneously work within a single model. This paper introduced the basic formulation of this new framework and demonstrated that the proposed model could produce typical sand and clay behaviors.

2008年岩手・宮城内陸地震時に見られた荒砥沢ダム堤体の強い非線形応答の弾塑性地盤力学による再現と入力地震動の推定

山田正太郎，野田利弘，浅岡顕，澤田義博

第15回日本地震工学シンポジウム

Event date： 2018.12

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：仙台国際センター Country：Japan

2008年岩手宮城内陸地震時に荒砥沢ダムでは，底部監査廊で最大加速度1024Gal，中段コア部と最上部天端ではそれぞれ，535Gal，525Galの記録が得られた．ダム基礎で1000Galを超える記録は異例であり，基盤に対する堤体の応答倍率が1を大きく下回るのも異例である．論文では，堤体材料の動的変形特性を広範なひずみ領域で説明できる弾塑性構成式を用いて水～土連成の有限変形解析を実施し，①応答倍率が0.5倍にまでも低下する現象は堤体材料の履歴減衰が原因で，②ダム基礎での1024Galの観測記録（E+F）は，強い非線形応答時のダム内部での反射・屈折現象を反映しており，入力地震動（E）は最大500Gal程度であったことを明らかにした．

強震動による堤体基礎の脆弱性が津波氾濫に与える影響

今井健太郎, 中井健太郎, 野田利弘, 新井伸夫, 岩間俊二, 馬場俊孝

2018年日本地震学会秋季大会

Event date： 2018.12

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：仙台国際センター Country：Japan

河岸構造物の崩壊や堤体基礎の沈下を考慮することにより，その浸水域が大きく変化し，蜆川流域の堤体基礎が沈下するが河岸構造物は機能した場合には，蜆川右岸における堤体基礎の沈下量が大きいために蜆川北部に浸水が集中する．また，蜆川流域の堤体基礎が沈下し，堤体天端に併設されている直立堤も崩壊した場合には，浸水範囲はさらに拡大し，浸水深も深くなることがわかる．このように，耐震化未整備区間では強震動の影響によって護岸などの沈下が生じ，これにより津波浸水域は大きく拡大し得ることを定量的に示した．このことは河岸・海岸構造物の耐震化の重要性を示していることはもちろんのこと，津波ハザード評価において強震動による海岸・河岸構造物の脆弱性の影響は無視できないことを示している．

実体波と表面波の複雑な干渉が表層地盤被害におよぼす影響

中井健太郎，野田利弘，浅岡顕

第15回日本地震工学シンポジウム

Event date： 2018.12

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：仙台国際センター Country：Japan

地表震度や液状化等のハザードマップは，等価線形解析または非線形の全応力解析がなされているとはいえ，本質は，N値とせん断波速度Vsの経験式に基づく鉛直一次元弾性計算によるものが中心である．表層地盤は強震時，本来弾塑性近似すべきであり，しかも不整形な地層・基盤構造による表面波生成などの多次元効果なしには，地震動の振幅増大と長周期化，継続時間増大が求められず，現行一次元解析は地震被害を過小評価する危険性がある．本稿は，多層地盤の多次元弾塑性地震応答解析により，不整形境界における実体波の屈折と，そこから生成・伝播した表面波と実体波の複雑な干渉が，表層の地震被害を局所的・非均質的に甚大化することを示す．

スマートフォンを用いたリアルタイム災害情報共有システムの社会実装に伴う諸課題

倉田和己，新井伸夫，千葉啓広，野田利弘

第15回日本地震工学シンポジウム

Event date： 2018.12

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：仙台国際センター Country：Japan

本研究では，スマートフォンとインターネットGISを組み合わせた，リアルタイム災害情報収集システムを開発した．行政と民間企業，住民が災害初動期において情報共有することで，情報収集にかかる人的資源の不足を補うことを目的としている．2016年熊本地震の災害調査や，多数地域での訓練を通じて，システムの有効性を確認することができた．他方，自治体と民間企業など，異なる立場の組織が協力して情報収集を行うような枠組みを社会実装する上では，システム開発の範疇にとどまらない様々な課題があることも判明した．

複合負荷弾塑性構成式による粘土の力学挙動のシミュレーション

山田正太郎，野田利弘，中野正樹，浅岡顕

土木学会第73回年次学術講演会

Event date： 2018.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：北海道大学札幌キャンパス Country：Japan

著者らはこれまでに，砂質土のサイクリックモビリティなども表現可能な複合負荷弾塑性構成式を開発してきた．本発表では，同構成式が砂に限らず，粘土の単調および繰返し挙動も再現可能であることを速報的に示す．

横ずれ断層の非一様な幾何形状がリーデルせん断帯の形成過程に及ぼす影響

山田翔太，野田利弘，豊田智大，山田正太郎，浅岡顕

土木学会第73回年次学術講演会

Event date： 2018.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：北海道大学札幌キャンパス Country：Japan

横ずれ断層が変位すると，その直上に堆積した表層地盤内にはフラワー構造と呼ばれる花弁状のすべり面が複合的に形成され，地表面には「ミの字型」で規則的に並ぶ亀裂群であるリーデルせん断帯が出現することが知られている．著者らはこれまでに，断層変位場を境界条件として与えた表層地盤の弾塑性有限変形解析において「ジョグ」の存在を考慮することで，特徴的な付随断層構造の生成過程が再現できることを示してきた．本稿では，ジョグの幾何形状を系統的に変更した解析の結果を紹介するとともに，フラワー構造の生成過程についても議論する．

表層地盤被害に及ぼす不整形な地層構造に起因する多次元効果の重要性

中井健太郎，野田利弘，鈴木彩華，浅岡顕

土木学会第73回年次学術講演会

Event date： 2018.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：北海道大学札幌キャンパス Country：Japan

地盤内部は起伏に富んだ地層構成を形成しているため，地震時の波動伝播は複雑となる．調査結果によると，堆積盆地内で揺れが局所的に大きくなり，地震被害が甚大化した事例が報告されているが，これは堆積層内での加速度増幅に加え，盆地端部の不整形基盤から生成された表面波の伝播や実体波と表面波の複雑な干渉が影響していると考えられる．本報では，軟弱な粘性土が堆積する堆積盆地を対象に多次元地震応答解析を実施し，地層不整形性が表層地盤被害へ及ぼす影響を検討する．

Full-formulation の動的問題への適用とu-p formulation の適用限界の克服

野田利弘，豊田智大

土木学会第73回年次学術講演会

Event date： 2018.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：北海道大学札幌キャンパス Country：Japan

飽和土の水～土骨格連成解析の支配方程式は， u-p formulation と呼ばれる体系に基づいて定式化されることが多い．ところが，このu-p formulation は，方程式系を単純化する過程で「間隙水の静的浸透」を仮定する手法であり，動的浸透も生じうる高透水性土に適用すれば計算は破綻する．そこで著者らは，もとの支配方程式を上述の静的浸透の仮定なしでそのまま解くFull-formulationのうち，u-w-p formulation に基づく連成有限変形解析手法を新たに開発してきた．本稿では，まずu-p formulation の限界について示し，次いでFull-formulationを動的問題に適用することで，この限界を克服できることを示す．

Full-formulation に基づく超高透水性土の動的有限変形圧密解析

豊田智大，野田利弘

土木学会第73回年次学術講演会

Event date： 2018.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：北海道大学札幌キャンパス Country：Japan

飽和土の変形を記述する水～土骨格連成計算においては，「間隙水の静的浸透」を仮定するu-p formulationに基づく定式化がしばしば採用される．u-p formulation の適用により，支配方程式中の未知数を削減し，計算負荷を大幅に抑えることが可能となる．ところが，高透水性の多孔質媒体中では間隙水は動的にも運動しうるため，間隙水の加速度を無視して強引に解こうとすれば，連成計算は破綻してしまう．そこで著者らは，上述の仮定を導入することなく支配方程式を直接解くFull-formulation1)のうち，u-w-p formulation に基づく連成有限変形解析手法を新たに開発してきた．本稿では，本手法を低透水性土～高透水性土～超高透水性土の圧密問題に適用した結果について考察する．

Unsaturated triaxial test for measurement of pore-air volume trapped by pore-water

Proposal of a finite deformation analysis method for unsaturated soil based on newly defined effective degree of saturation

Validation of a finite deformation analysis method for unsaturated soil capable of taking trapped air into consideration

A numerical simulation on size effects of the Riedel shear bands formation

Numerical Simulation of Air-Water Separation System for Vacuum Consolidation by Using a Soil-Water Coupled Finite Deformation Analysis with Macro-element Method

Seismic response analysis and estimation of upward transmitting wave at a rock-fill dam by using a soil-water coupled analysis

Simulation of liquefaction strength test by using the combined loading elasto-plastic constitutive model

Numerical reproduction of Rayleigh and Love waves and assessment of their influences on subsurface damage based on multi-dimensional seismic response analysis

Numerical analysis study on the influence of dilatancy of soils on cone penetration resistance

Consideration on reliability evaluation of effective stress analysis of two dimensional embankment model - The proposal of the validation method of element behavior based on the earthquake response-

A consideration on influence of phreatic surface to deformation of fill slope based on 1G shaking table test

Evaluation of seismic wave influence to deformation of a spherical gas holder foundation based on a soil-water coupled analysis of liquefiable ground under/after earthquake

A soil-water-air coupled finite deformation simulation on seepage failure of levee using the SYS Cam-clay model which can describe suction effect

Event date： 2018.6

Language：English Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

A seepage model test of a river levee on the ground having a highly permeable soil layer was simulated
using a soil-water-air coupled finite deformation analysis code incorporating the SYS Cam-clay model
which can describe suction effect. The simulated result showed that the levee body became normal
consolidation state due to decease in suction effect associated with increase in saturation degree and
thereby slip failure of the levee body could occur. In addition, the soil element on the slip surface showed
softening behavior with plastic volume expansion.

模型堤防の浸透破壊メカニズム解明のための空気～水～土骨格連成有限変形シミュレーション

吉川高広，野田利弘，内藤誠也，小高猛司，崔瑛

土木学会第72回年次学術講演会

Event date： 2017.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：九州大学伊都キャンパス Country：Japan

平成24 年7 月の九州北部豪雨による矢部川堤防の被災は，局所的なパイピングをきっかけとして決壊した「越流なき破堤」として大きな衝撃を与え，複雑な地盤条件・水理条件においても合理的に河川堤防の安全性照査が可能な最新の地盤力学に基づく解析手法の構築が求められている．本稿では，粘土から砂，さらにはその中間土までの力学挙動を統一的な枠組みで記述可能な弾塑性構成式
SYS Cam-clay モデルを搭載した空気～水～土骨格連成有限変形解析コードを用いて，透水模型実験のシミュレーションを行い，浸透破壊する場合としない場合の違いを表現できることを示した（解析コードのValidation）．また，本解析コードを用いたケーススタディも実施して，基礎地盤と堤体の土質や境界／外力条件の違いが，浸透破壊発生の有無に与える影響を示した．

集排水機能を具備するマクロエレメント法の準静的問題における近似精度の検証

野中俊宏，山田正太郎，野田利弘

土木学会第72回年次学術講演会

Event date： 2017.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：九州大学伊都キャンパス Country：Japan

バーチカルドレーンの排水効果を近似的に水～土連成解析に取り入れる手法としてマクロエレメント法と呼ばれる一種の均質化法がある．著者らはウェルレジスタンス現象の発生を合理的に扱えるよう，同手法にドレーンの排水機能を付加するなどして機能拡張を図った．本稿では，高機能化したマクロエレメント法の準静的問題における近似精度について検証した．この結果，著者らが高機能化を図ったマクロエレメント法は，計算コストを大幅に削減しつつ，複数本のドレーンを有する大規模でかつ盛土載荷を併用した真空圧密工法のように複雑な載荷履歴を受ける問題においても高い近似精度を発揮することが明らかになった．なお，同手法は動的問題においても高い近似精度を発揮する．

横ずれ断層におけるjogの存在を考慮したRiedelせん断帯の生成シミュレーション

豊田智大，野田利弘，山田正太郎，山田翔太

土木学会第72回年次学術講演会

Event date： 2017.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：九州大学伊都キャンパス Country：Japan

本稿では，push-upおよびpull-apartを模擬した不連続な断層変位場（幾何学的初期不整）を境界条件として考慮した3 次元弾塑性有限変形解析を実施することで，横ずれ断層における局所的なjogの存在に起因した付随断層構造の形成プロセスを数値解析的に再現することを目指す．この結果、横ずれ断層におけるjog（幾何学的初期不整）を境界条件として考慮した弾塑性有限変形解析により，fractalなRiedel せん断やP-shear，低角・高角なせん断面といった特徴的な付随断層構造の形成過程を再現できた．

繰返し載荷による軟弱粘土の乱れの把握と骨格構造概念に基づく記述

中井健太郎，野田利弘，鈴木彩華，水上孔太

土木学会第72回年次学術講演会

Event date： 2017.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：九州大学伊都キャンパス Country：Japan

従来の地震時被害／対策では砂質地盤の液状化現象が注目されることが多いが，メチオカン地震(1895)やトルコ地震(1999)など，軟弱粘土地盤が関与したと考えられる地震中～地震後被害も数多く報告され，近年研究も鋭意進められてきている．しかし，粘土地盤の実務・研究の多くは人工的な練返し正規圧密粘土を対象にした構成式が用いられており，骨格構造が発達した自然堆積地盤の動的挙動を把握するには十分と言えない．名古屋大学では土の骨格構造（構造，過圧密，異方性）とその働きを記述した弾塑性構成式（SYS カムクレイモデル）を提案している．本報では，繰返し載荷による軟弱粘土の乱れの影響を非排水三軸圧縮試験結果から把握するとともに，上記構成式の応答と対比することで，軟弱粘土の動的挙動の把握には構造概念が重要であることを示した．

Proposal of an estimation method for an incident wave to a bedrock by using a soil-water coupled elasto-plastic finite deformation analysis with viscous boundary

Event date： 2017.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Records observed in bedrocks have been used to extrapolate seismic origin model. However, if non-linear response occurred in the surface ground, the influence of it on the records would not be negligible. In addition, multi-dimensional wave propagation can occur because most deposited grounds are neither horizontal nor even. Therefore, this study proposed a new estimation method for the incident wave to base rock from an observational record while taking into account non-linearity response of surface ground such as liquefaction phenomena and multi-dimensional wave propagation by using a soil-water coupled elasto-plastic finite deformation analysis code. In other words, through this achievement, a new utilization of the viscous boundary condition (VBC) will be proposed. In addition, the feasibility of the proposed method will be examined.

Extensive and localized subsurface damage caused by the interference between body waves and surface waves generated from the irregularly shaped bedrock

Event date： 2017.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Most of the existing damage prediction methods not only do not substantially take account of the nonlinearity of the ground but also are based on one-dimensional vertical evaluations. Therefore, multi-dimensional effects due to an irregular stratigraphic and bedrock structure are not taken into consideration. In this paper, two-dimensional elasto-plastic effective stress analysis is carried out noticing the irregularity of the ground stratification. As a result, complex interference between the surface waves and body waves provides not only inhomogeneous deformation but also localized and extensive damage at the ground surface.

Simulation of Riedel shear bands formation considering the jog on strike-slip fault based on nonlinear geomechanics

Event date： 2017.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

A slip on strike-slip fault causes flower structures and Riedel shear bands within the overlying cover. In our former research, the Riedel shear bands formation process was simulated considering the material
imperfection in ground by utilizing the three-dimensional elasto-plastic finite deformation analysis code GEOASIA. On the other hand, it's known that the existence of jog (geometrical barrier) has an important
role on the formation process. This paper simulates a strike-slip faulting process considering jog as a
geometrical imperfection in ground on the strike-slip fault. As a result, the formation processes unique to
subsidiary fault such as fractal shear bands, P-shear, low and high angle shears appeared.

Geo-computational study on aftershock-induced expansion of liquefaction damage of sandy ground with groundwater-level rise due to main shock

Event date： 2017.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

In the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake, extensive liquefaction damages were observed over a wide range of reclaimed coastal land. It is reported that, in Chiba prefecture, the big aftershock occurred 29 minutes after the main shock and it caused expanding the liquefaction damage. In this paper, using a soil-water-air coupled finite deformation analysis code incorporating the elasto-plastic constitutive equation 'SYS Cam-clay model,' it showed that groundwater level rise due to main shock expands liquefaction damage during aftershock.

1G shaking table tests of saturated fill slopes in terms of shift of resonance phenomena due to material-nonlinearity

Event date： 2017.8

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Earthquake motions include waves of various frequency bands ranging from low to high frequency. Notably,
the difference in dominant frequencies affects the seismic stability of fill slopes. Hence, to analyze the
deformation/failure mechanism during an earthquake, 1G shaking-table tests were conducted on saturated fill
slopes considering the resonance phenomenon. Evaluating the seismic stability of the fill slopes depends on not only the magnitude of the acceleration but also the relationship between the natural frequency and the input frequency. Moreover, it is also important to grasp the change in the natural frequency associated with the progress of plastic deformation due to repeated loading.

1G shaking tests on saturated fill slopes focusing on relationship of input frequency and natural frequency

Difference between ceramic disc and micro-porous membrane on exhausted and drained triaxial compression test result of unsaturated silt

Soil-water-air coupled simulation with void ratio dependent SWCC model on exhausted and drained triaxial compression test of unsaturated soil

Simulation of immediate settlement of high permeable soil by using u-w-p formulation-based soil-water coupled analysis

Effect of stratum irregularity on ground surface damage during/after the occurrence of an earthquake

Seismic response analysis of ground improved by SCP method 2by using a soil-water coupled finite deformation analysis code that mounts the combined loading elasto-plastic constitutive model

A proposal of estimation method of incident wave to base rock considering effect of multidimensional wave propagation and nonlinearity of surface ground

A soil-water coupled analysis of a spherical gas holder on liquefiable ground during/after earthquake

A consideration of the seepage failure mechanism of a model river levee using a soil-water-air coupled finite deformation simulation

Numerical simulation of spike-shaped acceleration response in liquefied sandy ground

Estimation method of upward transmitting wave in base considering multidimensional nonlinearities of surface subsoil

Seismic response analysis of a soil structure-ground system by using a soil-water coupled finite deformation analysis code that mounts the combined loading elasto-plastic constitutive model

Reproduction of a seepage model test and discussion on the seepage failure mechanism using soil-water-air coupled finite deformation analysis

Verification of macro-element method on prediction of liquefaction countermeasure effect of excess pore water pressure dissipation method

Full formulation-based Soil-Water Coupled Finite Element Analysis on Undrained Compression Test of Soil Specimen with High Permeability

Numerical realization of surface waves and assessment of their influence on liquefaction damage using soil-water coupled finite deformation analysis

Elucidation of the fill slope failure mechanism due to earthquake with 1G field shaking table test

Effect of non-homogeneity on vibration induced by reverse fault in a ground

Numerical analysis about the influence of ceramic disc permeability on triaxial test results of unsaturated soil

Undrained cyclic shear behavior of clay specimens with different loading rate

サクションの効果を考慮したSYS Cam-clay model による不飽和シルト三軸試験の数値シミュレーション

吉川高広，野田利弘，小高猛司

土木学会第71回年次学術講演会

Event date： 2016.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：東北大学川内北キャンパス Country：Japan

著者らはこれまでに，側圧一定の不飽和シルト三軸試験の数値シミュレーションを行い，弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載した空気～水～土骨格連成有限変形解析コードを用いれば，一組の材料定数と初期値により，サクション付与・等方圧密過程およびその後の様々な排水・排気条件下におけるせん断試験結果を概ね再現できることを示した．その一方で，吸水コラプス挙動のように，土骨格の構成式にサクションの効果を考慮しなければ表現できない挙動に関しても確認を行った．本稿では，SYS Cam-clay model に，不飽和化に伴い限界状態線の切片を上昇させるZhang and Ikariyaによる比較的簡単な手法を用いてサクションの効果を導入し，サクション付与・等方圧密過程，およびその後の排気排水，非排気非排水三軸圧縮試験の数値シミュレーションを行った．

本震による不飽和土層の飽和化に起因した余震時の液状化被害拡大に関する解析的考察

野田利弘，吉川高広

土木学会第71回年次学術講演会

Event date： 2016.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：東北大学川内北キャンパス Country：Japan

東日本大震災では，浦安市をはじめとして，東京湾沿岸部の埋立地盤において広範囲に液状化被害が発生した．千葉県では本震に加えて29 分後に大きな余震が襲い，余震時に噴砂などの液状化被害が拡大したことが報告されている．本稿は，弾塑性構成式SYS Cam-clay modelを搭載した空気～水～土骨格連成有限変形解析コードを用いて，余震時に液状化被害が拡大し得ることを，地盤の地下水位が地震により上昇する点に注目して示す．

地層構成が異なる地盤上に建設された防波堤の耐震性評価

中井健太郎，酒井崇之，野田利弘，中島努，長谷川将之

土木学会第71回年次学術講演会

Event date： 2016.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：東北大学川内北キャンパス Country：Japan

南海トラフ巨大地震に備え，既設の防波堤の地震時の変状を予測するとともに，変状に応じた対策が求められている．本報では，愛知県内にある防波堤を対象に地震応答解析を実施し，防波堤の耐震性や地震後の機能維持について検討を行った．解析コードは，砂から中間土，粘土までを同じ理論的枠組で記述する弾塑性構成式（SYS カムクレイモデル）を搭載した水～土骨格連成有限変形解析コードGEOASIAである．

N値ゼロの軟弱層を有する地盤上の岸壁構造物の耐震性に対する2 次元・3 次元照査比較

高稲敏浩，野田利弘，伊勢典央，関一優

土木学会第71回年次学術講演会

Event date： 2016.9

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：東北大学川内北キャンパス Country：Japan

N値ゼロの軟弱層を持つ地盤上に設置された岸壁構造物の耐震性を、2次元および3 次元の水～土連成有限変形解析により照査し、両者の結果を比較考察した。

Assessment of effective seismic countermeasures for established embankments through numerical analysis

Numerical simulation of a seepage model test and consideration of seepage failure mechanism using soil-water-air coupled finite deformation analysis International conference

u-U-p formulation-based Soil-Water Coupled Finite Deformation Simulation on Plane-Strain Compression Test of Rectangular High-Permeable Soil Specimen

Verification of simulation of the excess pore water pressure dissipation method

Nonaka, T., Yamada, S. and Noda, T.

Event date： 2016.5 - 2016.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

In the simulation of the vertical drain method using a soil-water couple finite element analysis, macro-element method can be used as an approximate method to introduce the water absorption and discharge functions of drains into individual elements. Although this method has been applied only to quasi-static problems, the author extends the function of the method and applied it to the soil-water coupled analysis code GEOASIA with inertial term to grasp the countermeasure effect of the excess pore water pressure dissipation method against liquefaction. In this paper, in order to verify the new macro-element method in dynamic problem under plane strain condition, the results of 2-dimentional analysis using the new macro-element method was compared with those of 3-dimentional analysis in which vertical drains were expressed exactly by dividing finite element meshes finely.

Discussion on the seepage failure mechanism by soil-water-air coupled finite deformation analysis

Yoshikawa, T., Noda, T., Kodaka, T. and Cui, Y.

Event date： 2016.5 - 2016.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

A soil-water-air coupled finite deformation analysis of a seepage model test was conducted. In the model test, a sand layer with relatively higher permeability is covered with another sand layer with relatively lower permeability directly below the river levee. The analysis can well simulate time and place of the boiling phenomena, which shows the validation of the analysis. Furthermore, from the case studies, it is found that both the difference of the permeability between the layers and the head difference affect the occurrence of boiling and the deformation/failure patterns.

Development and Verification of a Full Formulation-based Soil-Water Coupled Finite Deformation Analysis

Toyoda, T. and Noda, T.

Event date： 2016.5 - 2016.6

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

Soil-water coupled finite deformation analysis has usually been based on u-p formulation, whose set of equations is reduced by assuming 'the relative acceleration of the fluid phase with respect to the solid phase is sufficiently smaller than the acceleration of the solid phase.' In response to the exponential progress of high-performance computation, we developed a sophisticated soil-water coupled finite deformation analysis code on the basis of full-formulation incorporating the exact equations without the assumption. The paper reveals that Full formulation-based code can conduct soil-water coupled analysis takeing dynamic flow of pore water among the saturated soil into consideration.

A Method of Estimating Incident Wave Considering Nonlinear Response of the Non-uniform Surface Ground

Numerical realization of surface waves and assessing their influence on liquefaction using 2D effective stress analysis

Soil-water coupled analysis on application of vacuum consolidation to a peaty ground including middle-sand layers based on a macro-element method

Verification of approximation accuracy of macro element method with water absorption and discharge functions for vertical drains

背圧の大きさが異なる密詰め砂供試体の力学挙動の違いに関する数値シミュレーション

野田利弘, 吉川高広

土木学会第69年次学術講演会

隣接家屋の影響を受ける戸建て住宅の液状化被害メカニズムの解明

大庭拓也，野田利弘，中井健太郎，竹内秀克

土木学会第69年次学術講演会

横ずれ断層に伴うフラワー構造を伴うリーデルせん断帯生成の数値シミュレーション

川合裕太，野田利弘，山田正太郎，浅岡顕，澤田義博

土木学会第69年次学術講演会

中空ねじりせん断試験装置を用いた砂の異方性に関する実験

岡田麻希，山田正太郎，中野正樹，野田利弘

土木学会第69年次学術講演会

鋼⽮板と蛇篭による防波堤補強工法の耐震性に関する解析的検討

服部達哉，山田正太郎，野田利弘，ハザリカヘマンタ

土木学会第69年次学術講演会

深部粘性土の状態の違いが河川堤防の地震時挙動に及ぼす影響

尾崎奨，加藤健太，中井健太郎，野田利弘

土木学会第69年次学術講演会

不飽和浸透模型実験の空気〜水〜土骨格連成有限変形シミュレーション

吉川高広，野田利弘，小高猛司，崔瑛

土木学会第69年次学術講演会

Analytical study of improvement effects on peaty ground by vertical drains/vacuum consolidation

NGUYEN Hong Son，田代むつみ，山田正太郎，野田利弘

土木学会第69年次学術講演会

巨大地震時における名古屋港ポートアイランドの地盤変状に関する数値解析

酒井崇之，野田利弘，中野正樹，浅岡顕

土木学会第69年次学術講演会

動的問題におけるマクロエレメント法の近似精度の検証

野中俊宏，山田正太郎，野田利弘，矢藤彰悟

土木学会第69年次学術講演会

不整形な境界から発生した表面波が液状化被害に与える影響

中井健太郎，野田利弘，村瀬恒太郎，浅岡顕，澤田義博

土木学会第69年次学術講演会

空気～水～土骨格連成有限変形解析を用いた不飽和浸透模型実験の数値シミュレーション

吉川高広，野田利弘，小高猛司，崔瑛

第26回中部地盤工学シンポジウム

改良型粒子法を用いた地盤の変形解析

野々山栄人，中野正樹，野田利弘

第26回中部地盤工学シンポジウム

巨大地震における名古屋港ポートアイランドの地震中・地震後の変状に関する数値解析

酒井崇之，野田利弘，中野正樹，浅岡顕

第26回中部地盤工学シンポジウム

超弾性構成式に基づくSYS Cam-clay modelの諸特性

野田利弘，山田正太郎，浅岡顕

第49回地盤工学研究発表会

矢板護岸の側方流動抑止杭工法に関する水～土骨格連成解析

福永俊樹，野田利弘，中井健太郎

第49回地盤工学研究発表会

マクロエレメント法を用いた水～土骨格連成有限変形解析による間隙水圧消散工法のシミュレーション

矢藤彰悟，山田正太郎，野田利弘，野中俊宏

第49回地盤工学研究発表会

砂・粘土互層地盤上の河川堤防の地震時挙動と矢板補強効果の解析的検討

加藤健太，中井健太郎，野田利弘，尾崎奨

第49回地盤工学研究発表会

砂の非排水繰返しおよび繰返しに伴う圧縮特性の定量的評価の試み

小川大貴，中井健太郎，野田利弘，村上孝弥，潮崎彰太

第49回地盤工学研究発表会

液状化地盤における地中埋設管の挙動および対策工法の検討

野中俊宏，野田利弘，山田正太郎

第49回地盤工学研究発表会

液状化発生に及ぼす傾斜基盤の影響

浅岡顕，中井健太郎，野田利弘，村瀬恒太郎

第49回地盤工学研究発表会

浦安市地盤の弾塑性性状の把握

中井健太郎，中野正樹，野田利弘，山田正太郎，村上孝弥，浅岡顕

第49回地盤工学研究発表会

二重硬化弾塑性構成式による砂の排水／非排水せん断挙動の再現

岡田麻希，山田正太郎，野田利弘

第49回地盤工学研究発表会

複合負荷状態を有する土骨格の二重硬化弾塑性構成式の提案

山田正太郎，野田利弘，中野正樹，中井健太郎，浅岡顕

第49回地盤工学研究発表会

二重硬化弾塑性構成式による応力履歴を受けた砂のせん断挙動の再現

水野元陽，山田正太郎，野田利弘

第49回地盤工学研究発表会

地盤の変形解析に関する改良型粒子法の適用性について

野々山栄人，中野正樹，野田利弘

第49回地盤工学研究発表会

鉛直ドレーン・真空圧密の改良効果に及ぼす中間砂層の影響

田代むつみ，Nguyen Hong Son，山田正太郎，野田利弘，稲垣太浩，山田耕二，高比良

第49回地盤工学研究発表会

マスパーミアビリティ／マクロエレメントを用いたドレーン打設・真空圧密工法による地盤改良効果の評価

Nguyen Hong Son，田代むつみ，山田正太郎，野田利弘，稲垣太浩，山田耕二，高比良

第49回地盤工学研究発表会

粘性土地盤上の不飽和盛土の静的／動的空気～水～土骨格連成解析

吉川高広，野田利弘，小高猛司，高稲敏弘

第49回地盤工学研究発表会

低背圧下の非排水せん断における密詰め「飽和」砂供試体の不飽和化

吉川高広，野田利弘

第19回計算工学講演会

改良型粒子法の精度検証と地盤の変形解析への適用性

野々山栄人，中野正樹，野田利弘

第19回計算工学講演会

マクロエレメント法を用いた間隙水圧消散工法の水～土連成解析

野中俊宏，山田正太郎，野田利弘，矢藤彰悟

第19回計算工学講演会

A proposal for a new macro-element method considering well resistance phenomena of vertical drains

Nguyen Hon Son，山田正太郎，田代むつみ，野田利弘

第19回計算工学講演会

ジオテキスタイル補強土を用いた盛土の地震応答解析

酒井崇之，中野正樹，野田利弘，辻慎一朗

第19回計算工学講演会

浦安市地盤の地層構成・物理特性・力学特性の把握

中井健太郎，野田利弘，中野正樹，村上孝弥，浅岡顕

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

粘性土地盤上の不飽和盛土の施工時・地震中・地震後挙動に関する空気～水～土骨格連成解析

吉川高広，野田利弘，小高猛司，高稲敏浩

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

種々の条件が地震時の盛土のり先周辺の残留水平変位に及ぼす影響

河井正，風間基樹，森友宏，野田利弘

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

軟弱地盤上の矢板補強した河川堤防の地震時評価

野田利弘，中井健太郎，加藤健太

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

粘土基礎地盤上の河川堤防の被災メカニズムに関する一考察

小高猛司，野田利弘，吉川高広，高稲敏浩，李圭太，崔瑛

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

間隙水圧消散工法の液状化対策効果の予測に関する水～土連成解析

野中俊宏，山田正太郎，野田利弘，矢藤彰悟

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

ジオテキスタイル補強土を用いた盛土の耐震メカニズムの数値解析による把握

酒井崇之，辻慎一郎，中野正樹，野田利弘，田代むつみ

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

平成23年東北地方太平洋沖地震でみられた締固め改良による地盤の変形抑止効果の検証

竹内秀克，野田利弘，中井健太郎，高稲敏浩

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

SYS Cam-clay modelへの超弾性構成式の適用

山田正太郎，野田利弘，浅岡顕，中井健太郎

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

不整形な境界から発生した表面波によって拡大した浦安市の液状化被害

浅岡顕，中井健太郎，野田利弘，村瀬恒太郎

地盤工学会特別シンポジウム-東日本大震災を乗り越えて

改良型粒子法による地盤の変形解析に向けた検討

野々山栄人, 中野正樹, 野田利弘

第17回応用力学シンポジウム

粘土地盤上の不飽和盛土の地震中・地震後挙動に関する空気～水～土骨格連成解析

吉川高広, 野田利弘, 小高猛司, 高稲敏浩

平成25年度土木学会中部支部研究発表会

累積損失エネルギーを用いた砂の非排水繰返し載荷後の圧縮特性の把握

小川大貴，村上孝弥，潮崎彰太，中井健太郎，野田利弘

平成25年度土木学会中部支部研究発表会

軟弱地盤上に築造された河川堤防の地震応答解析と鋼管矢板による補強効果の検証

加藤健太，中井健太郎，野田利弘，尾崎奨

平成25年度土木学会中部支部研究発表会

砂・粘土互層の軟弱地盤上に築造された河川堤防の地震応答解析

加藤健太，野田利弘，中井健太郎

第1回地盤工学から見た堤防技術シンポジウム

閉封飽和域を有する不飽和堤体と軟弱粘土地盤との地震中・地震後連成挙動に関する空気～水～土骨格成有限変形解析

吉川高広, 野田利弘, 小高猛司, 高稲敏浩

第1回地盤工学から見た堤防技術シンポジウム

空気～水～土骨格連成有限変形解析を用いた不飽和土の「定体積」・非排水三軸試験の計算手法

吉川高広, 野田利弘

土木学会第68回年次学術講演会

The possibility of delayed settlement of ultra-soft ground containing peat due to embankment loading combined with vaccum consolidation

地盤の掘削解析に対する粒子法の適用性について

野々山栄人, 中野正樹, 野田利弘

第48回地盤工学研究発表会

東北地方太平洋沖地震の影響を考慮した軟弱地盤上の高速道路盛土の沈下の将来予測と補修計画

長尾和之, 桜井利宏, 田代むつみ, 野田利弘, 中野正樹, 別井智行

第48回地盤工学研究発表会

SCP改良地盤の杭間のモデル化方法が地震時応答に与える影響の数値解析的検討

小宮龍, 河井正, 山田英司, 野田利弘

第48回地盤工学研究発表会

継続時間の長い地震を受けたSCP 改良地盤の余震時の挙動に関する数値解析的検討

小宮龍, 河井正, 山田英司, 野田利弘

第48回地盤工学研究発表会

地中埋設鋼管を有する軟弱砂地盤上の小型鋼構造物の地震時安定性評価

野中俊宏, 野田利弘, 中井健太郎

第48回地盤工学研究発表会

支圧および摩擦プレートを併用した盛土補強土壁の地震時挙動の観測

長沼明彦, 武藤裕久, 小高猛司, 崔瑛, 石槫宏充, 古山翔悟, 中野正樹, 野田利弘

第48回地盤工学研究発表会

軟弱粘性土層を有する地盤に築造された岸壁構造物の地震応答解析

高稲敏浩, 野田利弘, 山田正太郎, 浅岡顕, 伊勢典央, 関一優, 山下勝司

第48回地盤工学研究発表会

軟弱粘土層を有する地盤上に築造された岸壁の背後地盤の耐震改良効果の数値解析的検討

関一優, 伊勢典央, 野田利弘, 山田正太郎, 浅岡顕, 高稲敏浩, 山下勝司

第48回地盤工学研究発表会

荷重制御の支持力問題において発生する地盤振動に対するスケール効果

浅岡顕, 野田利弘，山田正太郎

第48回地盤工学研究発表会

セメント改良した浚渫土で造成された土構造物の地震中～地震後応答解析

酒井崇之, 中野正樹, 山田正太郎, 野田利弘, 笹山哲司

第48回地盤工学研究発表会

真空圧密工法を併用した盛土載荷による超軟弱ピート地盤の沈下の再現と将来予測

田代むつみ, 山田正太郎, 野田利弘, Nguyen Hong Son, 山田耕一, 中堀千嘉子 ,稲垣太浩

第48回地盤工学研究発表会

累積損失エネルギーに着目した砂の液状化後の圧縮特性

中井健太郎，野田利弘, 小川大貴，村瀬恒太郎

第48回地盤工学研究発表会

ドレーン内の水圧を未知数にとるマクロエレメント法によるウェルレジスタンス現象の再現

山田正太郎, 野田利弘, 田代むつみ, Nguyen Son

第48回地盤工学研究発表会

慣性力に対応可能な空気～水～土骨格連成解析による土供試体の均質一様変形場の実現

野田利弘, 吉川高広

第48回地盤工学研究発表会

慣性力を考慮した水～土骨格連成有限変形解析コードによる自然堆積粘土地盤の支持力解析

山田正太郎，野田利弘，浅岡顕，矢藤彰悟

第18回計算工学講演会

杭－地盤の相互作用特性に関する模型実験の水～土連成有限変形解析

中井健太郎，野田利弘，河村精一，白鳥洋平

第18回計算工学講演会

地表面載荷による地盤の破壊現象と破壊に伴う振動の発生に関する数値解析

浅岡顕, 山田正太郎, 野田利弘

日本地球惑星科学連合2013年大会

東日本大震災で発生した広範な液状化被害に及ぼす本震－余震時間間隔の影響

浅岡顕, 野田利弘, 中井健太郎

日本地球惑星科学連合2013年大会

空気～水～土骨格連成有限変形解析を用いた初期サクションが異なる不飽和土供試体の力学挙動の再現

野田利弘

第47回地盤工学研究発表会

Event date： 2012.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Venue：八戸工業大学（八戸市妙字大開88-1）ほか Country：Japan

著者らは，これまでに混合体理論（例えば，西村，de Boer）におけるu-p formulation に基づくとともに，土骨格の弾塑性構成式にSYS Cam-clay modelを搭載した水～土骨格連成有限変形解析コードを開発し，飽和土の力学挙動を調べてきた．今回は，同じ構成式を搭載したままu-pw-pa formulation に基づく空気～水～土骨格連成有限変形解析コードを用いて，「不飽和土」の力学挙動を調べた．本稿では，解析事例の一つとして，非排気・非排水三軸試験における初期サクションの違いによる不飽和土供試体の力学挙動の違いが，概ね表現できることを示す．

地盤の変形・破壊に伴う加速度発生・伝播シミュレーション

野田利弘

第4回計算科学ユニット研究交流会「工学における計算科学の展開」

東京湾周辺の液状化被害とその評価

野田利弘

東日本大震災を教訓に東海・東南海・南海3 連動地震に備える～地盤工学における課題～

液状化を含む臨海地域の地盤被害 International conference

野田利弘

フォーラム「複雑系情報の社会への発信システム」，平成23年度国際高等研―海洋機構連携ワークショップ（第1回）

Numerical analysis on co- and post-seismic behavior of a large artificial ground on soft ground

Modeling and seismic response analysis of a reclaimed artificial ground International conference

GeoShanghai 2010 International Conference

Event date： 2010.6

Language：English Presentation type：Oral presentation (general)

In this work, modeling of a reclaimed offshore artificial ground and its seismic response analysis were carried out, and the vulnerability of the weak reclaimed layers to seismic activity is pointed out. This study was carried out using a soil-water coupled finite deformation analysis program GEOASIA incorporating an elasto-plastic constitutive model (the SYS Cam-clay model). This

Numerical analysis on seismic behavior of reclaimed ground in consideration of a construction history

地震後に発生する軟弱粘土地盤～盛土系の遅れ破壊の水～土骨格連成シミュレーション

野田利弘、中井健太郎、浅岡　顕

第43回地盤工学研究発表会

中越地震時に見られた盛土－地盤系の変形／崩壊形態に関する計算土質力学的考察

野田利弘、浅岡　顕、中野正樹、山田英司、竹内秀克、稲垣太浩、山本大輔

第42回地盤工学研究発表会

Liquefaction and liquefaction-induced settlement of sandy ground

Soil-water coupled elasto-plastic analysis on bearing capacity of naturally deposited clay soil International conference

16th Int. Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

Event date： 2005.9

Language：English Presentation type：Poster presentation

Country：Japan

To investigate a problem of bearing capacity of a natural clay, a soil-water coupled finite deformation analysis is performed with the elasto-plastic constitutive model that describes the effect of the decay of soil skeleton structure due to plastic deformation. From the computational results the findings are as follows: (1)In a structured clay soil, a load peak phenomenon appears, accompanied by a local circular slip field. (2)In a clay soil possessing anisotropy, this area is more confined.

砂の部分排水繰返し三軸試験の水～土連成動的有限変形計算

野田利弘、浅岡顕、中野正樹、中井健太郎、竹田宏明

第40回地盤工学研究発表会

Event date： 2005.7

Language：Japanese Presentation type：Oral presentation (general)

Country：Japan

室内三軸試験を初期条件・境界条件が整備された初期値・境界値問題と捉え，水～土連成の動的／静的有限変形計算を実施し，側圧一定の部分排水条件下で低周波・高周波の微小な鉛直応力を正弦波で与えた場合の緩い砂供試体の挙動およびその内部の砂要素の締固め／液状化挙動を調べた。砂の構成式には，骨格構造（構造・過圧密・異方性）の働きが記述できる弾塑性モデルを用いた。
計算により「低透水性」とした砂供試体に高周波・低周波振動を
与えた場合に，高周波の方がより密になることを示した。室内試験
で密な供試体を作製する場合

自然堆積粘土地盤の構造を劣化させつつ進行する圧密沈下挙動

浅岡顕、中野正樹、野田利弘、田代むつみ、伊藤拓磨

第39回地盤工学研究発表会

Mechanical differences between sand and clay under monotonic and cyclic loading International conference

Int. Conference on Cyclic Behaviour of Soils and Liquefaction Phenomena (CBS04)

Event date： 2004.4

Language：English Presentation type：Oral presentation (general)

The behavior of sand and clay under monotonic and cyclic loading is investigated numerically using the Super/subloading Yield Surface Cam-Clay model as typical responses in triaxial compression tests. This model is an elasto-plastic constitutive model, in which the concepts of soil structure, overconsolidation and anisotropy and their evolution laws are introduced to the modified Cam-Clay model.

Delayed settlement behavior of naturally deposited clayey soil due to the decay of soil structure International conference

Int. Workshop on Prediction and Simulation Methods in Geomechanics (IWS-Athens 2003)

Compaction of sandy ground by “static" cavity expansion International conference

12th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

Effects of sampling on delayed compression of naturally deposited clay International conference

1st International Workshop on New Frontiers in Computational Geomechanics (IWS-CALGARY 2002)

　 PREV - NEXT 　

<NODA, Toshihiro>

Presentations -