New Products & Service UC-1 泥石流模拟

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●发布 2020年10月

前言

本产品是通过一连串处理统合了泥石流分析的『UC-1 泥石流模拟』,以及分析用导入数据的制作及分析结果可视化的UC-win/Road『泥石流模拟插件』的系统。其中,分析部使用的是京都大学大学院农学研究科开发的《泥石流模拟器(Kanako)》。

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图1 系统概要示意图


本次修订以UC-1 泥石流模拟为中心追加了以下功能。

(1)对应LandXML文件的导入
(2)对应运用降雨強度和UC-win/Road地形信息自动计算水文图
(3)对应与防砂堤坝的设计-3DCAD的数据兼容
(4)对应河床宽度的批量设置
(5)对应固定河床和移动河床的坐标值设置

对应运用降雨強度和UC-win/Road地形信息自动计算水文图

本产品中,为了按时间轴计算泥石流的流量,需要将流入河流或泥石流流路的流量作为水文图进行输入。可是,为了作成水文图又需要另外计算流量或使用观测点的数据。本次修订运用降雨強度和UC-win/Road的地形信息计算其流量,对应了作为水文图的输入功能。

流量计算中,作为流出分析的方法一般使用的是[Kinematic Wave法]。其概念(图1)是划分流域置换成单独模型,然后计算各区间单位时间的流出量。当然,如果有来自上游的流出,计算时需要包含在内。由此可得到流域端部随时间变化的流量并生成水文图。

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图2 水文图自动生成示意图

图3 Kinematic Wave法的概念图

对应LandXML数据的导入

《UC-1 泥石流模拟》的二维领域的设置中,对应了另外准备的DEM(Digital Elevation Model)的导入,本次修订中为了促进BIM/CIM的应用及推广还对应了LandXML文件的导入。由此,可基于在各类讨论、设计时经常被利用到的LandXML格式的地形进行泥石流模拟。

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图4 通过导入LandXML的应用示意图

对应防砂堤坝的设计-3DCAD的数据兼容

本产品已经对应堤坝的高度、位置是否适当的讨论功能,但不会进行稳定性计算。为此,对于各堤坝需要用设计软件对稳定性单独进行计算。但是,将整个堤坝的各项条件全部输入计算软件是一件非常繁杂的工作。由此,基于在本产品中输入的堤坝相关的各项条件,追加了可用于[防砂堤坝的设计-3DCAD]的数据输出功能。以便在[防砂堤坝的设计/3DCAD]中可简化输入,实现更加流畅地设计。

另外,在输出时输入的各项条件需要在[防砂堤坝的设计-3DCAD]中进行变更时,可通过在本产品的[结构物(防砂堤坝)的详细设置]画面(图2)中导入后,对堤坝的高度等各条件进行更新。

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图5 UC-1泥石流模拟/防砂堤坝的设计-3DCAD连接示意图

结束语

除本次介绍的修订内容外,面向[河床宽度的批量设置]、[固定河床和移动河床的坐标值输入]的对应等,以提高便捷性为目的还进行了其他多项改进。希望作为频发泥石流灾害的对策讨论工具能发挥作用。


(Up&Coming '20 秋季刊)

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