著者

広瀬 孝三郎 江戸 孝昭 玉那覇 圭一 松原 仁 原 久夫

出版者

日本計算工学会

雑誌

日本計算工学会論文集 (ISSN:13478826)

巻号頁・発行日

vol.2016, pp.20160007-20160007, 2016

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The fracture morphologies of mud pastes show significantly complicated patterns in nature. The mud pastes have initially fluid-like properties, but gradually change from "fluid" to porous "solid" in their drying process. However, although it has been considered that this phenomena may be induced by the differences between shrinkage ratios of soil skeletons, the mechanical details remain unknown. In this work, we attempt to develop a novel numerical model based on three dimensional finite element method for crack propagation phenomena in bentonite pastes. In order to validate the proposed method, Hausdorff's fractal dimension of the numerical cracking patterns was compared with those of the experiments. As a result, the numerical results showed reasonable cracking patterns, and the fractal dimension of the patterns by numerical simulation was almost consistent with the experimental results.

著者

広瀬 孝三郎 松原 仁 原 久夫

出版者

公益社団法人 土木学会

雑誌

土木学会論文集C(地圏工学) (ISSN:21856516)

巻号頁・発行日

vol.72, no.1, pp.27-37, 2016

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マッドペーストの乾燥収縮亀裂は,土粒子と乾燥-湿潤サイクルの相互作用やペーストの状態変化に伴って,極めて複雑な力学的挙動を示すことが知られている.本研究では,ベントナイトペーストに発生するMudcrackのフラクタル次元を明らかにし,また,乾燥過程におけるフラクタル次元の経時変化および粒度組成に伴う変化,さらに,乾燥-湿潤繰返しが亀裂パターンおよびフラクタル次元に及ぼす影響について検討した.その結果,Mudcrackのフラクタル次元は,乾燥時間に伴って一定値に収束し,体積収縮率と密接な関係があることが明らかとなった.一方,Mudcrackのフラクタル次元と亀裂進展長さに関しては統一的な関係はみられないが,乾燥-湿潤サイクル実験により,亀裂は過去に発生した亀裂箇所で再度発生することが分かった.