ジオグリッドは粗粒材の強度および変形特性に一定の影響を与える。ジオグリッド強化粗粒材の載荷過程におけるマクロな力学的挙動を正確に記述することは重要な意義を持つ。強度および変形特性を合理的に記述可能な構成モデルを研究するために、ジオグリッド強化粗粒材の室内三軸試験成果を基礎とし、異なるタイプのジオグリッド強化粗粒材のせん膨張特性に基づき、ケンブリッジモデルのせん膨張方程式に基づいて、ジオグリッド強化粗粒材のせん膨張・せん収縮特性を合理的に記述できる非線形せん膨張方程式を提案した。Roweせん膨張方程式およびケンブリッジモデルせん膨張方程式と比較することで、本方程式がジオグリッド強化粗粒材のせん膨張特性予測において優位性を持つことを証明した。これを基に、一般化塑性モデル理論と結合し、ジオグリッド強化粗粒材の変形および強度特性を反映できる弾塑性構成モデルを構築した。本モデルは6つのパラメータを有し、各パラメータは物理的意義が明確で、いずれも室内三軸試験により決定可能である。最後に、異なる囲圧下におけるジオグリッド強化粗粒材の室内三軸試験を複数組シミュレーションすることでモデルの合理性を検証した。結果は、構築したモデルが概ね異なるタイプのジオグリッド強化粗粒材の複雑な軟化、硬化およびせん膨張・せん収縮挙動を合理的に記述可能であり、関連する工学に有効な構成ツールを提供できることを示している。

ジオグリッド; 粗粒材; せん膨張方程式; 一般化塑性理論; 構成モデル