2014年5月15日木曜日

UDEC で SSRM

UDEC の計算にて、大きく塑性化するモデルが出てきました。

ひずみは出ていないのに、塑性化領域が広がっていました。
おかしいと思い自重解析まで遡ってみると、その時点で塑性化していました。ひずみはリセットされて解析していましたので、次の stage でアンバランスな結果になっていたのです。与えたパラメータのバランスがまずかったのでしょう。

では、今の強度でどの程度の安全率があるのか?
UDEC ではSSRM(せん断強度低減法)が実装されています。solve にFOS を付けるだけです。簡単です。FLAC に入っているのは知っていましたが、個別要素法でできるとは、すごいですね。

結果、Fs=1.5でした。
ま、1.5ならおかしくはないと思ったのですが、最大せん断ひずみを見て、?となりました。岩盤を通る深いすべり(最大せん断ひずみの帯)が発生しています。表層に地すべりがあるにもかかわらずです。つまり、ジョイント(すべり面)の結合が強すぎて、岩盤のほうが先に壊れるという、バランスの悪い設定になっていたということです。SSR法で、定数のチェックができるとは思いませんでした。

で、岩盤中のダミージョイントのバネを剛に、すべり面のバネをノーマル(通常の変形係数から算出した値)に設定し、SSRMにて再計算!

が、結果は何かおかしい。
・変位を見ると、すべり面より上の土塊が動いています。
・ひずみの帯はすべり面の下の岩盤の中にできている。
・塑性化も、ひずみ同様に岩盤の中で連続しています。
・ジョイントはすべり面でスライドしている結果になっている。

ここまで来て、ようやく理解できました。

ひょっとして、ジョイントの変位はひずみとして表示されない(表示されても線なので分からない)のでしょうか?ジョイント(すべり面)が動いているので、上の土塊(ブロック)の変位は大きく出る。一方、ブロック中の要素は変形していないので、ひずみとして現れないと考えると、つじつまが合います。FEMではありあえない、個別要素法、もしくは UDEC 特有の表現なのかもしれません。

そうすると、最大せん断ひずみで応力が分担できずに発散しているのか、ジョイントで発散してるのかわかりません。
ジョイントもスリップしているので塑性化しているはずですが、これは塑性化として表示されないようです。私の操作がまずいのかもしれません。ブロック内の塑性化やひずみとジョイントのそれを一元化して表示する方法を見つけないといけませんね。プロに聞いてみますか。




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