近年,局地的集中豪雨において河川堤防の破堤が発生しており,堤防の安全性評価手法の開発は極めて重要な課題であると考えられる.本研究では,水面変動を時間発展的に追跡できる密度関数法と,計算格子において水域・堤体内を容易に表現し,表面流と浸透流場を同時に予測できるポーラスメディア法を適用することで,3次元固気液混相流モデルを開発した.この流れのモデルと土砂輸送モデルを組み合わせ,正面越流による堤防侵食に適用し,モデルの妥当性を検証した.さらに,砂の弾塑性構成式を基本とし,土の大変形解析に有利な粒子法の一種であるGIMP法を連成させ,堤防の浸透破壊を予測できる数値モデルの構築を行った.
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