Development of fluid analysis method considering connection to the elasto-plastic analysis of soil and its application to the soil-water coupling analysis

考虑与土壤弹塑性分析相关的流体分析方法的发展及其在土水耦合分析中的应用

基本信息

  • 批准号:
    22K14324
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究の目的は,間隙水の動的浸透を考慮した,Full formulationに基づく地盤の水~土骨格連成解析手法を,洗堀や海底液状化といった流体と地盤の動的相互作用問題を扱えるツールへと拡張するための足掛かりとして,流体力学と無理なく接続可能な解析手法を開発することであった.具体的には,1) 土骨格の増分型変形解析とcompatibleな土中の浸透流解析手法の検討,2) 間隙流体のモデルの精緻化,3) 改良した解析手法・モデルを搭載した水~土連成解析の実践であった.本年度は,とくに1)の一環として,間隙水の相対加速度を考慮した定式化手法であるFull formulation(とくにu-w-p formulation)および間隙水の静的浸透を仮定するu-p formulationの数値的安定性について考察した.具体的には,時間離散化された支配方程式に,時刻歴解析のための時間積分公式を連立して構成される連立漸化式のスペクトル半径を求めた.u-p formulationでは,特に透水係数が大きい/時間刻み幅が小さい範囲においてスペクトル半径が1を上回る不安定域が出現するのに対し,u-w-p formulationでは,そのスペクトル半径があらゆる透水係数,時間刻み幅に対し1を下回ることから,u-w-p formulationによる解析の安定性を確認した.また,上述のu-p formulationの不安定性は,支配方程式自体が本質的に有する不安定性ではなく,あくまで系を時間離散化した際に始めて生じる数値的なものであることを示した.また,3)の予備的検討として,u-p formulationによる波浪作用下にある弾性/弾塑性海底地盤の変形解析を実施した.
The purpose of this study is to consider the dynamic permeation of interstitial water, to develop analytical methods for the formulation of water-soil lattice in the foundation, to solve the interaction between the fluid and the ground motion, and to develop analytical methods for the fluid mechanics and unreasonable connection. Specifically, 1) the analysis method of porous flow in soil, 2) the refinement of pore fluid, 3) the improved analysis method, 3) the implementation of water-soil interaction analysis. This year, the relative acceleration of interstitial water is considered. The Full formulation (u-w-p formulation) and the static penetration of interstitial water are determined. The numerical stability of u-p formulation is investigated. Specifically, the time discretization of the governing equation, the time integral formula of the time series analysis, the formation of the continuous evolution formula, the radius of the selection, especially the water permeability coefficient, the time series amplitude, the radius of the selection, the upper loop unstable region, etc. Water permeability coefficient, time amplitude, u-w-p formulation, analytical stability, etc. The instability of the u-p formulation described above dominates the nature of the equation itself. 3) The analysis of the deformation of the seabed under the action of waves is carried out.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
液状化により不安定化する砂地盤~盛土系の弾塑性地震応答解析における u-w-p formulation の優位性
u-w-p 公式在砂地基液化失稳路堤系统弹塑性地震响应分析中的优势
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kotaro TAKAYAMA;Yuko SERIKAWA;豊田智大
  • 通讯作者:
    豊田智大
スペクトル半径を用いた水~土連成計算の数値安定性の評価 ~ u-p 計算不能域の抽出とu-w-p 計算の有効性検証 ~
利用谱半径评价水土耦合计算数值稳定性 - u-p计算不可能区域的提取及u-w-p计算有效性验证 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kotaro TAKAYAMA;Yuko SERIKAWA;豊田智大;豊田智大
  • 通讯作者:
    豊田智大
間隙水のダイナミクスを考慮可能なu-w-p 弾塑性解析手法による飽和地盤の鉛直浸透力によるボイリング解析
使用可考虑孔隙水动力学的 U-W-P 弹塑性分析方法,利用饱和地面的垂直渗流力进行沸腾分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kotaro TAKAYAMA;Yuko SERIKAWA;豊田智大;豊田智大;豊田智大
  • 通讯作者:
    豊田智大
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

豊田 智大其他文献

豊田 智大的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了