GRPS盛土における土のアーチ化の進化：数値スプリングベースのトラップドアテスト

要約 土のアーチ化は、土木合成材によって補強された支持杭（GRPS）盛土の主要な荷重移動メカニズムの一つです。本研究では、離散要素法（DEM）を用いて、盛土充填、水平合成材料、杭、および杭間の軟弱土の結合効果を考慮できる数値スプリングベースのトラップドアモデルを確立しました。軟弱土の剛性、合成材料の剛性、充填高さ、および杭間隔など、GRPS盛土の変形パターン、荷重移動、および上面の沈下に対する複数の要因の影響を分析しました。複数のスプリングベースのトラップドア（MS-TD）モデルは、トラップドア上の充填物の不均一な沈下を明らかにすることで、工学的実践における杭間の軟弱土の実際の変形を効果的に再現しました。合成材料は、土のアーチ化を弱めることで杭の先端に転送される荷重を間接的に減少させる一方で、メンブレン効果によって杭の先端に転送される荷重を直接的に増加させ、結果的に杭の先端に転送される総荷重を増加させます。合成材料が沈下を減少させる効果は、軟弱土の剛性が増すとともに低下し、ある値を超えると上面での変位低減比は一定に保たれます。さらに、杭間隔の増加に伴って、土のアーチの形状は変化しますが、変化しないわけではありません。