■戻る





◆Soil Mechanics with ADINA
ADINAにおける土質力学

ADINAは様々な分野で活用されており、地盤工 学もその1つです。現在ADINAが用意している土質モデルは、Drucker-Prager、 Mohr-Coulomb、 Cam-clay、 curve description modelです。これらのモデルは、次のようなADINA機能と組み合わせて使うことができます。

  • 2次元、3次元ソリッド要素
  • 要素のbirth / death オプション (トンネルの問題によく使われます)
  • 初期応力、初期ひずみ
  • 重力荷重
  • 大変形、微小変形
  • 関連流れ則 / 非関連流れ則

地盤工学分野でのADINAの使用を説明するため、 Mohr-Coulomb材料モデルを使った、一般的な地盤力学の問題の解析を2つ紹介します。1つ目の例題は、土台上の布基盤の典型的な問題です。こ のモデルでは、布基盤の影響をモデル化するために、一様な分布圧力をかけています。




図1. 1例題目の問題概要



垂直方向の対称性により、半分の領域だけをモデル 化しています。有限要素メッシュは、9節点の2次元平面ひずみ要素で作られています。図2は、関連流れ則 / 非関連流れ則の解析から得られた荷重‐変位のグラフです。それぞれのケースで2解析行っています。非関連流れ則の解析における、土台に発生 したミーゼス応力を上の動画に示します。




図2. 1例題目の結果:荷重‐変位のグラフ



2つ目の例題では、トンネルの屋根の支柱が徐々に取 り除かれる問題を考えます。この解析の目的は、支柱の除去によるトンネルの屋根の変位を求めることです。支柱は、半径方向の圧力でモデル化 されています。




図3. 2例題目の概要



圧力が50%〜55%除去されたとき塑 性が始まり、最終的な(つまり、トンネルにかかる圧力がなくなったとき)塑性半径は、8.85mという結果が得られました(下の図4をご覧ください)。図 5では、圧力の除去によるトンネルの半径方向の変位を示しています。




図4. 2例題目の結果:図3の領域AにおけるMohr-Coulombフラグをバンドプロットで示しています。




図5. 2例題目の結果:トンネルの半径方向の変位


上の2つの例題で紹介しているのは、地盤力学の問題を 解析するときの、ADINAの強力な機能のごく一部です。




Copyright(C) 2004 NewtonWorks Corporation. All Right Reserved