数値解析ソリューション

粒状体モデルを用いた解析

米国ITASCA社が開発・提供している3次元粒状体個別要素法解析ソフトPFC3D(*) を用い、斜面崩壊の粒状体シミュレーション業務を行っています。対象地盤を多数の微小な球の集合体でモデル化し、FEMのような連続体解析ではうまく再現できない地盤の破壊や流動などをリアルに表現することができます。また、シミュレーション結果は効果的な対策工の検討にも有用です。

*PFC3Dは米国ITASCA Consulting Group, Inc.の登録商標です

法面の表層崩壊シミュレーション

法面の表層を構成する土砂は、粘土などが介在し極めて薄く堆積している場合があります。事例では、道路敷地外より表層崩壊により堆積土砂の道路への流入が懸念される現場を対象として、土砂到達の範囲を予測します。堆積土砂は、厚さ1(m)、縦30(m)、横幅15(m)と縦横比が極めて大きく、本質的に不連続な材料の崩壊挙動のシミュレーションでは、本手法の優位性が発揮されます。崩落より7秒後に、50(m)に渡り路面が土砂に覆われる結果が得られています。

図1 解析モデル(緑が地表面、赤が崩壊土砂領域)
図1 解析モデル(緑が地表面、赤が崩壊土砂領域)
図2 土砂の断面(崩落前)
図2 土砂の断面(崩落前)
図3 土砂の流動(4秒後)
図3 土砂の流動(4秒後)
図4 土砂の流動(5秒後)
図4 土砂の流動(5秒後)
図5 土砂の流動(7秒後)
図5 土砂の流動(7秒後)
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