斜面崩壊土砂移動を予測するための流体力学的解析手法に基づく大変形解析

基于水动力分析方法的大变形分析预测边坡破坏和土体移动

• 批准号: 16686030
• 负责人: 沢田 和秀
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16686030/
• 关键词: 大変形解析; CIP法; ステレオ写真; 斜面崩壊; CIP手法; 土砂流動; ステレオ写真測量; 室内試験

待ち受け壁が土砂流動により受ける土圧を詳細に計測できる室内試験を行った。土砂流動試験装置は昨年度作成した室内試験装置を用いた。土砂流動室内試験では、土圧・変形計測のため、データロガーおよび各種センサーを使用し、変形・速度・土砂衝突衝撃などを詳細に計測した。斜面崩壊に伴う防御工への衝撃圧算定手法としての位置づけを明確にするために、斜面の傾斜角、地盤材料の変化をパラメータとした模型実験を実施した。系統だったこれらの模型実験を数値シミュレーションで再現した。その結果、ある程度の大きさまでの粒径の材料は、土砂の形状・衝撃力ともに表現できたが、粒径が大きくなると衝撃力は概ね表現できたが、流動形状は表現できないことが分かった。このことから、解析手法の材料に対する適用範囲が限定された。CIP解析については、摩擦性粒状材料と粘性流体の両者の性質を数値パラメータにより設定し、種々の土砂に適用できるようデータを蓄積した。しかし、この問題についてはいまだ目標には至っていない。今後もこの問題について検討を続ける。また、検証実験として、過去に実際に起こった斜面崩壊事例をシミュレートし、実現象データとの比較を行った。これにより解析プログラムの精度がさらに向上した。また、地盤材料と剛体の相互作用問題について、解析プログラムの改良を行ったが、検証の方法がないため、それについては研究を継続している。危険斜面の形状把握のために、デジタルステレオ写真3次元形状解析システムを開発した。斜面のデジタル写真を違う2方向以上から撮影し、数値解析することで、斜面の3D絶対値がすぐに得られる。得られたデジタルデータを用いて、数値解析を行い危険斜面に対する最適な防災設備や補修方法を検討し提案できる。本研究では、実斜面での検証はできなかったが、得られた3次元モデル斜面形状から、その性能は実用に利用できるレベルになったと考えられる。地盤の大変形解析プログラムとデジタルステレオ写真3次元形状解析システムにより、危険斜面が崩壊したときの、流動範囲とその衝撃力が概ね予測できるようになった。

Stay ち soil sand flow け wall が に よ り by け る soil 圧 を detailed に measuring で き る indoor test line を っ た. The soil and sand flow test device た was made last year. The indoor test device を used た た. Soil sand flow indoor test で は, soil 圧 - shape measuring の た め, デ ー タ ロ ガ ー お よ び various セ ン サ ー を use し, variations, speed, conflict of sand soil shock な ど を detailed に measuring し た. Slope collapse 壊 に with う defense work へ の blunt shock 圧 consider gimmick と し て の position づ け を clear に す る た め に, cant の slope Angle, the ground material の variations change を パ ラ メ ー タ と し た model be 験 を be applied し た. The system だった シ れら れら <s:1> model experiment を numerical values シ ショ ュレ ショ ショ で で reproduces た た. そ の results, あ る degree の big き さ ま で の は の material particle size, shape of sand soil の blunt shock force と も に performance で き た が, large diameter が き く な る と blunt shock force は almost ね performance で き た が performance, flow shape は で き な い こ と が points か っ た. The application scope of する is 囲が limited to された. CIP parsing に つ い て は, grinding granular materials と viscous fluid の struck is の nature を the numerical パ ラ メ ー タ に よ り set し, kind of 々 の soil sand に applicable で き る よ う デ ー タ を accumulation し た. <s:1> に な, <s:1> questions に に て て まだ まだ まだ objective に に to って な な な. In the future, we will ask に に て検 て検 て検 to discuss を続ける. ま た, 検 certificate be 験 と し て, past に be interstate に up こ っ た slope collapse 壊 examples を シ ミ ュ レ ー ト し phenomenon, be デ ー タ と の is line を っ た. Youdaoplaceholder2 れによ プログラム parsing プログラム <s:1> precision がさらに upward た た. ま た, site material と rigid-body の interaction problem に つ い て, parse プ ロ グ ラ ム の improved line を っ た が, 検 の way が な い た め, そ れ に つ い て は research を 継 続 し て い る. The shape of the 険 inclined plane <s:1> is accurately grasped, including ために, デジタ, ステレ, ステレ, and the 3D shape analysis of the real photo システムを, as well as the development た. Cant の デ ジ タ ル photo を violations う above 2 direction か ら pinch of shadow し, the numerical analytic す る こ と で, cant の 3 d unique numerical が seaborne す ぐ に must ら れ る. Have ら れ た デ ジ タ ル デ ー タ を with い て line, the numerical analytic を い dangerous cant 険 に す seaborne る optimum な disaster prevention device や mended method を 検 proposals for し で き る. This study で は, cant be で の 検 card は で き な か っ た が, ら れ た 3 dimensional モ デ ル bevel shape か ら, そ の は performance be used に using で き る レ ベ ル に な っ た と exam え ら れ る. Turf の big - form analytical プ ロ グ ラ ム と デ ジ タ ル ス テ レ オ photo three dimensional shape analytic シ ス テ ム に よ り, dangerous cant 険 が collapse 壊 し た と き の, flow fan 囲 と そ が almost ね の blunt shock force can be で き る よ う に な っ た.

项目成果

Fluid dynamics based analysis and experiments of geomaterial flow

基于流体动力学的岩土材料流动分析与实验

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of International Conference on Landslide Risk Management (CD-Rom)
• 作者: K.Sawada;et al.
• 通讯作者: et al.