研究課題
本研究での具体的作業は，1)仮想供試体と位置付けた超大規模解析モデルの地震応答解析，2)超多数解析モデルのモデル構築と地震応答解析，3)二つの地震応答解析を基にした妥当性確認の方法論の考案，に分けられる．2021年度までに第一と第二の作業は完成し，最終年度となる22年度は第三の作業を完成させる予定であった．妥当性確認の方法論として，主応力の空間変化を妥当性確認の新たな指標とすることを追加した．これが2023年度に繰越を行った理由である．2次元状態では，主応力方向の流線分布が計算結果の妥当性確認に用いられてきた．この主応力方向の流線を3次元状態に拡張することが要諦である．本研究によって，主応力方向を法線とする2次元曲面を設定する偏微分方程式を導出することに成功した．流線は，一つの始点を初期値として常微分方程式を解くことで決定される．一方，境界条件を設定することで偏微分方程式を解くことができる．この結果，3次元空間を覆う2次元曲面群を統一的に決定することができる．なお，3次元空間内では，2次元曲面群は（1次元曲線）流線群の双対と考えることができる．3つの主応力方向に対して，各々，2次元曲面群が決定される．主応力が直交するため，異なる主応力の曲面群の交線は互いに直交する．したがって，3つの2次元曲面群から3次元空間を覆う直交メッシュが構成される．この3次元直交メッシュの曲率の時間・空間変化が妥当性確認の指標となる．曲率の変化が一定の閾値を超えた場合，解析モデルや解析条件に不備があることが示唆される．また，材料構成則の適用範囲を超えた計算となった場合でも，変化は閾値を超えることになる．3つの主応力の方向に平行となる3次元直交メッシュの曲率変化は，妥当性確認の指標として汎用的に利用できることが期待できる．
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2024 2023
すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)
Soil Dynamics and Earthquake Engineering
巻: 177 ページ: 108404～108404
10.1016/j.soildyn.2023.108404
Japanese Journal of JSCE
巻: 80 ページ: 23-15046
10.2208/jscejj.23-15046
AIP Conference Proceedings
巻: 2721 ページ: 070039
10.1063/5.0154095
Journal of JSCE
巻: 11 ページ: 22-15003
10.2208/JOURNALOFJSCE.22-15003
巻: 11 ページ: 23-00074
10.2208/JOURNALOFJSCE.23-00074
