1不連続体解析の歴史と各手法の特徴 1 |
1.1不連続体解析の歴史 1 |
1.2動的接触運動解析法の分類と各手法の特徴 3 |
2不連続変形法の基礎理論 9 |
2.1不連続変形法の概要 9 |
2.2ブロックの変位・変形と変形マトリックス 10 |
2.2.1ブロックの変位と変形 11 |
2.2.2ブロックの変形マトリックス 12 |
2.3変形マトリックスと近似 13 |
2.3.11次近似による変形マトリックス 13 |
2.3.22次近似による変形マトリックス 14 |
2.3.3級数変位近似 16 |
2.4エネルギー最小化原理と全体剛性方程式 19 |
2.5サブマトリックスの組立て 21 |
2.5.1弾性サブマトリックス 21 |
2.5.2初期応力サブマトリックス 22 |
2.5.3体積力サブマトリックス 23 |
2.5.4点荷重サブマトリックス 24 |
2.5.5慣性力サブマトリックス 25 |
2.5.6粘性力サブマトリックス 26 |
2.5.7変位拘束サブマトリックス 27 |
2.5.8ボルト結合(トラス要素)サブマトリックス 28 |
2.6ブロック間の接触 30 |
2.6.1接触検索と接触タイプ 30 |
2.6.2接触判定と接触サブマトリックス 33 |
2.6.3摩擦特性と固定 36 |
2.7解析フローといくつかの課題 39 |
2.7.1解析全体フロー 39 |
2.7.2Open-Close繰返し計算 40 |
2.7.3動的計算と準静的計算 41 |
2.7.4剛体回転による変位の補正 41 |
3不連続変形法の入力パラメータと利用の要点 45 |
3.1ブロックの物性 45 |
3.1.1単位面積あたりの質量 45 |
3・1・2ブロックの弾性係数とポアソン比 46 |
3.1.3ジョイントの物性 47 |
3.2ペナルティ係数 48 |
3.2.1ポテンシャルエネルギー 48 |
3.2.2ペナルティ法による接触機構 48 |
3.3摩擦特性 50 |
3.3.1摩擦特性の実現方法 51 |
3.3.2摩擦特性の利用 52 |
3.4粘性係数 52 |
3.4.1DDAの特徴と粘性係数 53 |
3.5速度エネルギー比 56 |
3.5.1速度エネルギー比とは 56 |
3.5.2速度エネルギー比の組込み 57 |
3.5.3速度エネルギー比の利用法 58 |
4不連続変形法の応用 59 |
4.1トンネル・地下空洞の解析 59 |
4.1.1地下式美術館の概要 61 |
4.1.2不連続面の調査・試験 64 |
4.1.3DDAによる解析 68 |
4.2落石解析 69 |
4.2.1落石対策の検討 69 |
4.2.2斜面状況 71 |
4.2.3落下速度 72 |
4.2.4DDAによる解析 73 |
4.3石垣解析 75 |
4.3.1静的解析による城郭石垣の地震時安定性解析事例 75 |
4.3.2DDAによる解析 75 |
4.3.3地震加速度 77 |
4.4地すべり解析 78 |
4.4.1対象とする地すべり問題 78 |
4.4.2岩盤ブロックの分割方法-ポロノイ分割- 79 |
4.4.3崩壊性地すべりの対策-対象地到達解析- 80 |
4.5地震応答 83 |
4.5.1地震応答解析の運動方程式 84 |
4.5.2地震応答解析事例 85 |
4.5.3鉄道線路の応答解析例 91 |
4.63次元解析への発展 97 |
4.6.1多面体ブロックの3次元解析 97 |
4.6.2球ブロックの3次元解析 100 |
5不連続変形法のプログラミング 103 |
5.1不連続変形法解析のプログラム 103 |
5.1.1プログラムのフローと全体構成 103 |
5.1.2データ構造 106 |
5.1.3連立方程式 108 |
5.1.4入力データファイルとプレ処理 108 |
5.1.5出力データファイルとポスト処理 109 |
5.2接触処理の方法 109 |
5.2.1接触状態とOpen-Close繰返し計算 109 |
5.2.2Open-Close処理の基準 112 |
5.2.3Open-Close繰返し計算フロー 113 |
5.3不連続変形法のプログラム例 115 |
5.3.1プログラムの構造 115 |
5.3.2主要なクラスの構成 117 |
5.3.3解析処理部 124 |
5.3.4データファイル 133 |
5.3.5minDDAの起動から解析の実行までのフロー 135 |
Aブロックの積分 137 |
A.1ブロックの面積積分 137 |
A.1.1面積S 137 |
A.1.2面積積分Sx 138 |
A.1.3面積積分Sy 138 |
A.1.4面積積分Sxx 138 |
A.1.5面積積分Syy 138 |
A.1.6面積積分Sxy 138 |
A.2変形マトリックスの面積積分 139 |
A.2.1[T]Tの面積積分 139 |
A.2.2[T]T[T]の面積積分 139 |
A.3ブロックの体積積分 141 |
A.3.1体積V 141 |
A.3.2体積積分Vx 141 |
A.3.3体積積分Vy 141 |
A.3.4体積積分Vz 142 |
A.3.5体積積分Vxx 142 |
A.3.6体積積分Vyy 142 |
A.3.7体積積分Vzz 142 |
A.3.8体積積分Vxy 142 |
A.3.9体積積分Vxz 143 |
A.3.10体積積分Vyz 143 |
B岩盤不連続面の分布特性と力学特性に関する調査・試験 145 |
B.1岩盤不連続面の分布特性 145 |
B.1.1不連続面の方向性 145 |
B.1.2不連続面の間隔および長さ 147 |
B.2岩盤不連続面の直接せん断試験 153 |
B.2.1サンプリングと供試体の作製 153 |
CCD-ROMのプログラムの使い方 159 |
C.1Java実行環境のインストール 159 |
C.2minDDAの使い方 160 |
C.2.1minDDAの概要とインストール方法 160 |
C.2.2プログラムの実行方法 160 |
C.2.3プログラムの使い方 160 |
C.2.4データファイルの作成 162 |
C.2.5入出力ファイル 164 |
C.2.6プログラムのコンパイル方法 164 |
参考文献 167 |
索引 177 |
1不連続体解析の歴史と各手法の特徴 1 |
1.1不連続体解析の歴史 1 |
1.2動的接触運動解析法の分類と各手法の特徴 3 |
2不連続変形法の基礎理論 9 |
2.1不連続変形法の概要 9 |
2.2ブロックの変位・変形と変形マトリックス 10 |