技術パッケージ

斜面防災のための3次元解析

地すべり対策工の評価

FLAC3Dでは、すべり面要素と大変形解析機能を組み合わせて、地すべり土塊のすべり変形を3次元で表現することができます。 また、特殊な要素を用いて杭のような対策工をモデルに加えることができます。これらにより、地すべり変形や対策工の効果をリアルに表現します。

地質モデルと物性を更新しながら行う浸透流解析

地すべりの解析では、最初にGeo-Graphiaを用いて地表面や地質構造をモデル化します。 同時に、地すべり土塊の形状もモデル化し、すべり面の形状を明らかにします。これらを基に数値解析用メッシュを生成し、すべり面にはすべりを表現する特殊な要素を貼付します。
Geo-Graphiaによる地すべり領域のモデル化
数値解析用モデル(FLAC3D)

地すべりの3次元解析

地すべりの解析では、すべり面の摩擦角を徐々に低減させて、実現象と同様に地すべりを発生させ、地盤変形の特徴などを調べます。 下図に解析例を示します。摩擦角の低下とともにすべり変形が増加していくことや、すべり面での不連続な挙動が表現されています。


地すべりの3次元解析

FLACには、解析メッシュとは節点を共有せずに、棒状の要素をモデルに組み込む機能があります。 これを使うことで、地すべり土塊の任意の場所に鋼管杭を設置して、この効果を確認することができます。
下図のモデルでは、地すべり土塊の中央付近に鋼管杭を配置することで、鋼管杭の上部にあたる地すべり土塊の変形が抑制されていることがわかります。
対策工(鋼管杭)を施した場合のすべり変形の低減