講演情報

[21012-18-02]MPM-FEMハイブリッド法による地盤透水現象の再現解析(シンポジウム講演概要)

*鈴木 祐太1、菅井 理一1、飛彈野 壮真1、野村 怜佳1、森口 周二1、小高 猛司2、寺田 賢二郎1 (1. 東北大学、2. 名城大学)

キーワード:

透水、固体・流体連成解析、Phase-field法、MPM(Material Point Method)、SUPG/PSPG安定化有限要素法、B-spline基底関数

⼟構造物が決壊する要因となる地盤中の透⽔現象は,実験や観測の難しさから数値解析的なアプローチが有効である.本研究では,地盤内の透⽔及びそれに伴う地盤の変形・流動を対象とした固体・流体連成解析を⾏う.MPM-FEMハイブリッド法では,固相にはB-spline基底関数を⽤いたMPM(Material Point Method)を,流体相にはSUPG/PSPG安定化有限要素法をそれぞれ適⽤し,Biotの混合体理論に基づいて連成する.固相の構成則として弾性挙動にはHencky超弾性構成則を,降伏判定には非関連流れ則を採用したDrucker–Prager降伏基準を用いる.また,間隙空気と間隙⽔の2相からなる地盤内の流体を安定的に表現するために,液体と気体の界面(⾃由表⾯)の位置をPhase-field法を採用する.