国際ラウンドロビン解析による地盤工学の不連続体解析を検証できるベンチマークの開発

ラウンドロビン解析（一斉解析）は、近年、数値解析に関わる科学・工学系の様々な分野で活発に行われている。地盤工学分野においても、国内外で活動があり公表されている。この活動は、より広く普及された連続体解析の一つである有限要素法が対象となっている。一方で、不連続体解析に対するラウンドロビン解析の実施事例についてはなく、地盤力学及び地盤工学課題に対するベンチマークは存在していない状況にある。ベンチマークがないことで、解析結果の確からしさが議論できないことや、解析コードの検証、モデル化の妥当性について検討できないなど、シミュレーション結果の信頼性を担保するための手法がない。最近、不連続体解析の中でも個別要素法（粒状要素法）は、多種多様に利用され、かなりの普及が進んできている。一方で、解析を用いるユーザーが各々でコードの検証や解析の妥当性について、検討するにとどまっていて、信頼性のおける解析であることを保証する手立てがないのが現状である。解析の検証を可能にするには、前述するようにランドロビン解析を実施し、そこで解析対象としていた題材をベンチマークとすることが最も有効であると考えられる。本申請では、不連続体解析の代表である個別要素法解析の検証を可能にするために、地盤力学に関連する課題について、ラウンドロビン解析を実施し、ベンチマークの開発につなげることとした。2022年度は、基本的な地盤力学課題の一つで、試験方法が比較的容易に実施でき、様々な農学、理学、工学の分野に関係する安息角測定時の挙動を対象とした。安息角測定は、粒状体により形成される斜面の傾きを測定することを意味する。この解析を、国内外の研究者や技術者に参加を依頼し、その解析結果と別途実施した実験結果とを比較した。

ラウンドロビン解析（一斉解析）は、近年、数値解析に関わる科学・工学系の様々な分野で活発に行われている。地盤工学分野においても、国内外で活動があり公表されている。この活動は、より広く普及された連続体解析の一つである有限要素法が対象となっている。一方で、不連続体解析に対するラウンドロビン解析の実施事例についてはなく、地盤力学及び地盤工学課題に対するベンチマークは存在していない状況にある。ベンチマークがないことで、解析結果の確からしさが議論できないことや、解析コードの検証、モデル化の妥当性について検討できないなど、シミュレーション結果の信頼性を担保するための手法がない。最近、不連続体解析の中でも個別要素法（粒状要素法）は、多種多様に利用され、かなりの普及が進んできている。一方で、解析を用いるユーザーが各々でコードの検証や解析の妥当性について、検討するにとどまっていて、信頼性のおける解析であることを保証する手立てがないのが現状である。解析の検証を可能にするには、前述するようにランドロビン解析を実施し、そこで解析対象としていた題材をベンチマークとすることが最も有効であると考えられる。本申請では、不連続体解析の代表である個別要素法解析の検証を可能にするために、地盤力学に関連する課題について、ラウンドロビン解析を実施し、ベンチマークの開発につなげることとした。2022年度は、基本的な地盤力学課題の一つで、試験方法が比較的容易に実施でき、様々な農学、理学、工学の分野に関係する安息角測定時の挙動を対象とした。安息角測定は、粒状体により形成される斜面の傾きを測定することを意味する。この解析を、国内外の研究者や技術者に参加を依頼し、その解析結果と別途実施した実験結果とを比較した。