地盤基礎分野における大変形問題への数値解析的な近年の取り組み
地盤材料の変形は局所化を伴う場合がある。地盤工学の分野では、この変形の局所化を如何に数値解析的にモデル化するか多くの研究がなされてきた。数学モデルとしては、要素挙動を対象とする構成式、地盤および建屋構造物を含む全体系を対象とする数値計算法がある。著者らが取組む、全体系を対象とする粒子法は、連続体に基づく計算手法でありながら、空間の離散化と計算空間を切り離すことで大変形問題まで適用可能な数値計算法である。著者らはこれまで、地盤材料の大変形問題に着目し、様々な数値解析を実施してきた。本稿では、著者らの既報を基に、近年の地盤基礎分野における大変形問題への数値解析的取り組みを包括的に記載する。
Numerical approach for geotechnical large deformation problems in recent years
Deformation of geomaterial involves strain localization. Intensive investigations have been focused on how the strain localization is modeled by numerically in geotechnical engineering. There are two types of modeling in the numerical analysis: one is the constitutive modeling which simulates a geomaterial element behavior; the other is the numerical modeling which simulates the whole structure of buildings and ground considering their interactions. The particle-based method, which the authors have been developing to simulate the whole structure, is based on the continua theory and is able to simulate the intensive large deformation by separating the spatial discretization and the calculation of discretized equations. The authors have applied the method to the deformation problems of geomaterial focusing on the large deformation behavior. In this report, based on the previous reports of the authors, numerical approaches for geotechnical large deformation problems in recent years are reviewed.
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