| 地盤の動的有効応力解析（UWLC）セミナー |
Webセミナー対応 |
●日時：2016年7月7日（木） 9：30〜16：30
●本会場：東京本社 品川インターシティA棟セミナールーム
※TV会議システムにて 東京・大阪・名古屋・福岡・仙台・札幌・金沢・岩手 同時開催
●参加費：1名様 \18,000 （税別） |
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本プログラムは、有限要素法にもとづく地盤の動的有効応力解析を行い、表層地盤の地震応答、構造物と地盤の動的相互作用および砂地盤の液状化を解析するプログラムです。土の構成モデルに弾塑性、非線形モデルを用い大規模地震における地盤変形を求めることができます。
本バージョンより、パラメータ決定機能が強化されます。従来から本体に付属している液状化パラメータ決定機能をもつ要素試験シミュレーションに加え、新たに最適化手法による同定解析を付属プログラムとして追加します。また、本体プログラムの材料パラメータ設定に標準貫入試験値から砂のパラメータを推定する機能も追加します。 |
材料パラメータの同定解析
砂および粘土の土には、地震時の動的変形特性としてひずみ依存性があります。これは、せん断ひずみγの増加にともない、せん断剛性Ｇが低下し履歴減衰ｈが増加する性質です。全応力法および有効応力法を問わず土の動的変形特性として地震など繰り返し荷重がかかる状態において、せん断ひずみの増加とともに次第にせん断剛性が低下し、エネルギーの消費を表す減衰が増大します。この特性は、振動三軸試験や中空ねじり試験などの室内試験において、繰り返し交番荷重をかけて土のせん断ひずみの計測しＧ〜γ曲線として結果が求められます。今回、UWLCに最適化手法による同定解析プログラム（図1）が加わり、室内試験によって求められたGとγの値から、土の構成モデルに最適なパラメータを決定する機能を有しています。適用できる土の構成モデルはRO(Ramberg-Osgood)モデル、HD(Hardin-Drnevich)モデルおよびUW（Ugai-Wakai)-Clayモデルです。
この同定解析プログラムは、本体とは独立して付属のプログラムとして利用できます。同定解析プログラムで得られた最適なパラメータは、UWLC本体で材料プロパティの設定に読み込むことができます。また、土の構成モデルUW-Clayについては、決定されたパラメータを従来からの要素試験シミュレーションプログラムで読み込み、応力ひずみ曲線等をシミュレーションすることができます。
N値から砂の構成モデルパラメータを推定
N値から砂の構成モデルパラメータを推定するには、一般的に地震時の現象を精密にモデル化し、詳細な入力データ及び高度な技術的な判断を要します。
特に、液状化の可能性がある砂の土の構成モデルについては、本バージョンより標準貫入試験Ｎ値からパラメータを推定する機能を追加しました。これは、Ｎ値から、内部摩擦角や変形係数を推定し、さらに砂の構成モデルに用いられるパラメータを推定する機能です。
従来より付属する要素試験シミュレーションによって詳細に土の構成モデルについて検討を重ねることができます。
UWLCには液状化の土のモデルとして弾塑性モデル、PZ-Sand (Pastor-Zienkiewicz)モデルが用意されています。従来はパラメータを決定するために内部摩擦角や変形係数を求め、変相線を定義
するパラメータ等を式によって事前に計算する必要がありました。変相線とはモールの応力円が変相線以内の応力状態であれば砂は収縮し、変相線 以上の応力状態であれば膨潤する砂のダイラタンシーの収縮と膨潤の
変化を応力空間で定義する線です。今回の推定機能によってＮ値からパ ラメータを推定（図2）することが可能となりました。
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| ▲図1 最適手法による同定解析 |
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| ▲図2 PZ-Sandのパラメータ推定 |
鉛直方向と水平方向の同時加振対応
今回のバージョンより水平方向と鉛直方向の２方向について同時に地 震動（図3）を入力することが可能となります。
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| ▲図3 地震波形の設定 |
モデル作成機能の強化
閉口チェック（図4）や近傍節点のチェックなどのチェック機能に加え操作性の向上に配慮した各種コマンド類の強化を図ります。
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| ▲図4 閉口チェック |
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| 今後も引き続きユーザ−様からのご意見、ご要望を取り入れ改善・改良を加えて参ります。どうぞご期待ください。 |
| (Up&Coming '16 盛夏号掲載) |
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