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間隙流体が液状化地盤の大変形挙動に与える影響に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17760395
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

小林 義和  Nihon University, 理工学部, 講師 (20339253)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords粒子法 / 液状化 / 大変形 / 混合法 / 有限要素法 / 二相系 / 相互作用 / 並列計算 / 間隙水圧分布 / 測度依存 / 数値解析 / 速度依存
Research Abstract

平成19年度は、平成18年度に開発された固相と液相の相互作用を考慮したMPS(Moving Particle Semi-implicit)に基づく二相系地盤の変形解析コードについて、その性能の検討を行った。この結果、固相と液相の相互作用を考慮することは可能となったが、地盤の変形を定量的に評価するためには重み関数の決定方法や土骨格のダイレイタンシーの取り扱いなど、未だ課題が残っていることが明らかになった。また、MPSは流体を対象として発展した手法であるため、砕波などの変化が著しい現象に対応するため半陰解法として開発されてきた。このため、時間刻みを小さくする必要があり、液状化による地盤の変形のような長期間続く現象を対象とすると解析に必要な時間ステップ数が多くなることから計算コストが高くなる。このような計算コストの高騰を抑制するためにMPIによる並列計算手法を導入してきたが、このような並列化を実施しても、実用的な解析においてこの計算コストが問題になることが示唆された。一方、液状化地盤の変形は、急激に状況が変化するような現象ではないことから、このような半陰解法をそのまま適用する必要がないため、平成19年度には解析時間を低減するために陰解法に基づく解析手法に関する検討を行った。また、液状化地盤の変形問題において、粒子法による大変形の考慮が必要な領域は限定されているため、解析対象領域全体を粒子法によって離散化することは非効率的であることから、解析の効率を向上させるために粒子法と有限要素法の混合法についての検討を行った。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Hybrid method of MPS and FEM for uplift analysis of embedded structures in liquefied ground2007

    • Author(s)
      Yoshikazu Kobayashi
    • Journal Title

      Proceedings of APCOM'07-EPMESC XI CD

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 固相と液相の相互作用を考慮した粒子法による地盤の変形解析2006

    • Author(s)
      小林 義和
    • Journal Title

      第3回地盤工学会関東支部研究発表会発表講演集

      Pages: 298-299

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 粒子法による液状化地盤の変形解析2006

    • Author(s)
      小林 義和
    • Journal Title

      第41回地盤工学研究発表会 (CD)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Deformation analysis of Liquefied ground by Particle Method2006

    • Author(s)
      Kobayashi Yoshikazu
    • Journal Title

      Geotechnical Symposium in Rome CD

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 粒子法による液状化地盤の変形解析2005

    • Author(s)
      小林 義和
    • Journal Title

      第40回地盤工学研究発表会 CD

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] 二相系を考慮した粒子法における重み関数の影響2007

    • Author(s)
      小林 義和
    • Organizer
      第42回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2007-07-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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