亀裂性岩盤の3次元コンピュータモデリングと安定性解析

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本研究プロジェクトの目的は、岩盤構造の安定性解析のための、速く、正確なプログラムを開発することにある。このために、博士論文の一環として開発されたプログラムであるSFA-3D (3D Sliding Failure Analysis Program)、を基に研究を始めることとした。SFA-3Dはエキスパートシステムシェル(Kappa PC 2.1)を用い書かれており、オブジェクト志向の構造を持つ。SFA-3Dは対象となる岩盤を、幾何学的、地質学的な特徴を基に三次元的に表現した後に、岩盤斜面崩壊の解析を行うことが出来る。実データを用いた解析を行った結果、プログラムのデータ入出力部、表面生成アルゴリズム、配列要素のサイズ限定の除去、システムの実行速度部分の4点を改善する必要があることがわかった。これらの改善要求を鑑み、Visual C++を用いた開発環境への移行を試みたが、Kappa PCとC++では、開発環境の違いから、全てを移行することはできず、最終的にはKappa PCで以下の点が改善された。1.大規模なプロジェクトに対応するため、スプレッドシートのような入力フォームを使用可能な改良が行われた。また、データファィルに関して、テキストエディターを用いての編集を可能とした。2.等高線図からのデータをも扱うことが出来るように、データ入出力部が改良された。具体的には、plane上の3点の座標を使用する方法、長方形のグリッドを使用する方法、大きさの規定されない三角形のグリッドを使用する方法の3種類のデータ入力方法を付与した。3.Visual C++への移行を念頭に、プログラムのオブジェクト構造を改良した。