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開発中製品紹介

UC−1 地盤解析シリーズ

■シリーズ概要
 UC-1シリーズの新規製品シリーズとして、現在開発中である「地盤解析シリーズ」について紹介いたします。
 本シリーズは、表−1に示す通り、(1)地盤の動的有効応力解析(UWLC)、(2)3次元地すべり斜面安定解析(3次元LEM)、(3)3次元浸透流解析、(4)3次元弾塑性地盤解析の4製品から構成され、性能照査設計に対応できる高度解析ソフトウェアを目指しています。
リリース予定は、2004年3月に「地盤の動的有効応力解析(UWLC)」と「3次元地すべり斜面安定解析」を、同年9月までに「3次元浸透流解析」と「3次元弾塑性地盤解析」をリリースし、シリーズ化を完了する計画です。
 本シリーズの解析部は群馬大学工学部鵜飼研究室の地盤解析プログラムを利用し、弊社がプリポスト部の開発を行い、製品化および販売、技術サポートを行う共同開発体制となっています。以下に現時点での各製品の製品概要を紹介致します。

■地盤の動的有効応力解析(UWLC)
 (1)全応力法の静的解析
 (2)Biotの圧密理論による土/水連成の静的解析
 (3)全応力法の動的解析
 (4)有効応力法の動的解析(液状化解析)
   ・液状化パラメータ決定機能プログラム付属
   ・CAD的なモデル作成、SXFファイル読込、外部メッシュデータ読込機能
   ・全応力法適用要素と有効応力法適用要素の混載可能
   ・平面ひずみ要素(定ひずみ要素、アイソパラメトリック要素)、
    梁要素(1次要素、2次要素)、圧縮/せん断バネ要素、節点集中質量要素を装備
   ・平面ひずみ要素の構成則として、
    (1)線形弾性モデル
    (2)弾完全塑性(MCDP)モデル
    (3)ROモデル
    (4)HDモデル
    (5)鵜飼・若井モデル(改良双曲線モデル)
    (6)Pastor-Zienkiewiczモデル
   を適用可能
  ・梁要素の復元力特性として、
    (1)線形弾性モデル
    (2)バイリニアモデル
    (3)標準トリリニアモデル
    (4)武田モデルを適用可能((3)(4)は未定)。
  ・変形図、時刻歴図、復元力特性図、応答スペクトル図、フーリエスペクトル図、
   コンタ図、ベクトル図、アニメーションなどの出力と報告書作成

■3次元地すべり斜面安定解析(図−1)
 ・(1)Hovland法、(2)修正Hovland法、(3)簡易Janbu法に対応
 ・地形断面図を多数入力する2次元的操作で、簡易に3Dモデルを作成
 ・対策工の設計(杭工の配置)対応予定
 ・3D描画図(図−2)、抑止力バランス図、対策工配置図及び報告書出力対応

■3次元浸透流解析
 ・飽和/不飽和、定常/非定常解析可能。
  一般的な不飽和浸透特性であるVan-Genuchtenモデルのパラメータ決定機能付属。
 ・リスタート機能。
  汎用メッシュジェネレータVisualFEAによるモデル作成、GISデータや外部メッシュ
  データの読込対応。オートメッシュ機能。リメッシング機能。
 ・コンタ図、ベクトル図、アニメーションなど出力機能完備。

■3次元弾塑性地盤解析
 ・群馬大学鵜飼教授のGA3Dをベースに製品化。
  (1)線形弾性解析
  (2)せん断強度低減法によるすべり面の想定と安全率の算出(鵜飼研究室の滑り面を
    探索する機能)
  (3)段階的変位による地盤の挙動解析
  (4)段階的荷重による地盤の挙動解析
  (5)施工ステップを考慮した線形弾性解析
  (6)施工ステップを考慮した弾塑性解析
  (7)施工ステップを考慮した弾塑性解析とせん断強度低減法による安全率の算出を
    選択可能
  ((5)(6)(7)は未定)。
 ・VisualFEAによるモデル作成、GISデータや外部メッシュデータの読込対応。
  オートメッシュ機能。リメッシング機能。
 ・ソリッド要素、梁要素、棒要素、板曲げ要素(未定)。構造物と地盤の連成解析。
 ・破壊基準にMohr-Coulomb式、塑性ポテンシャルにDrucker-Prager式を用いた非関連
  流れ則を適用。地盤の挙動を精度良く表現。
 ・掘削・盛土などの施工段階を考慮した解析に対応。リスタート機能。
 ・水圧を考慮した全応力解析対応。三次元浸透流解析との連動も可能。
 ・集中荷重、分布荷重、強制変位、静的地震荷重に対応。
▼表−1 UC-1地盤解析シリーズ
製品名 リリース
予定
(1)地盤の動的有効応力解析
  (UWLC)
2004.03
(2)3次元地すべり斜面安定解析 2004.03
(3)3次元浸透流解析 2004.09
(4)3次元弾塑性地盤解析 2004.09
※ロードモジュールのみの販売も予定。

▼図−1
  3次元地すべり解析(LEM解析の流れ)


▼図−2
  3次元地すべり解析結果イメージ図


UC-1地盤解析シリーズ
発表セミナー&記念講演会
  2004年3月25日(木) 13:30〜17:00
   GTタワーセミナールーム(東京本社)
 ■記念講演
  (講師予定:群馬大学工学部鵜飼研究室)
 ■新製品
  「地盤の動的有効応力解析(UWLC)」
 ■プロトタイプ製品
  「3次元地すべり斜面安定解析」、開発計画
(Up&Coming '04 新春特別号掲載)
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