数値シミュレーション

地盤防災

UDEC・3DECを用いた落石解析

地層科学研究所では、不連続性岩盤斜面を対象とした研究開発に基づき、防災業務を支援しています。 この一環として、米国ITASCA社から導入した2次元・3次元個別要素法解析ソフトUDEC・3DEC*を用いた斜面崩壊落石シミュレーション業務を行っています。 落石や崩落岩塊の形状をそのままモデル化した上で、刻々と崩壊する様子を追跡できます。
*UDEC・3DECは米国ITASCA Consulting Group, Inc.の登録商標です。

概要

不連続性岩盤斜面を対象とした斜面崩壊や落石は、岩塊が卓越した節理面、層理面、断層破砕帯を境に大きく移動や分離する現象のため、 有限要素解析などの連続体を仮定してつりあい条件を考える解析手法を用いて再現することは困難です。 UDEC・3DECでは、岩塊が分離して不連続な状態となる解析を2次元・3次元で行うことができ、次の表現が可能です。
  • 斜面崩壊の様式(滑り破壊/トップリング破壊)を表現
  • 崩壊が発生した後の岩塊の斜面上での運動(飛行/衝突/滑り/転がり)を表現

岩盤斜面のトップリング破壊

背後の不連続面が劣化して崩落岩塊と斜面が分離する現象はよく見受けられます。 ただし、崩落岩塊の重心位置が足元の支点位置より前方にあると、トップリング破壊が生じます。

岩盤斜面の滑り破壊

流れ盤を呈する節理や層理面が劣化すると、滑り破壊が発生する場合があります。特にオーバーハングしている箇所はその傾向が強いと言えます。
画面表示例
解析例