粒子法による大変形地盤解析システム「MPMSOIL-3D」

斜面崩壊のような地盤の大変形が解析できるよう、粒子法を地盤に適用して開発された解析手法を用いた解析システムです。

近年、巨大地震や集中豪雨による鉄道沿線などでの斜面崩壊・液状化など、地盤の大変形、崩壊に関わるリスクについて関心が高まっています。しかし、有限要素法(注1)を用いた地盤の変形解析では、地盤の大変形、崩壊には対応が困難でした。

本解析システムは、斜面崩壊(注2)のような地盤の大変形(注3)が解析できるよう、粒子法を地盤に適用して開発された解析手法(注4)を用いた解析システムです。鉄道総合技術研究所が開発した粒子法を用いた解析手法をベースとし、地盤の大変形・崩壊挙動の解析が可能で、地震時の斜面崩壊や液状化などの大変形解析が行えます。また、斜面の崩壊と崩壊土砂の飛散を一連でシミュレーションすることができます。

本解析システムは、富士通エフ・アイ・ピー株式会社との共同開発によるものです。

【用語説明】

(注1)有限要素法:複雑な形状・性質を持つ物体を単純な小部分に分割することで近似し、全体の挙動を予測しようとするもの。汎用性があり応用範囲が広いため、地盤解析をはじめとして広く使われています。
(注2)斜面崩壊:集中豪雨などにより斜面が不安定になり土砂崩れを起こすこと。
(注3)地盤の大変形:土砂崩れを引き起こすような、地盤の大規模な変形。
(注4)粒子法を地盤に適用して開発された解析手法:粒子法(MPM: Material Point Method)は水や空気などの流れを粒子の動きで表す手法。粒子法を地盤に適用して開発された解析手法では、地盤を粒子で表し、地盤の大きな変化や土砂の飛散を扱うことができます。

図1 粒子法による大変形地盤解析例
PAGE TOP