Chapter 2Chapter 2

Soil Plus 解析Soil Plus 解析

Chapter 2Page 2

■■ 解析モデル解析モデル

■■ 土のモデル土のモデル

<全応力モデル> <有効応力モデル>

全応力 有効応力 間隙水圧

解析アプローチ解析アプローチ

Chapter 2Page 3

線形弾性解析線形弾性解析

非線形弾性解析非線形弾性解析

不連続不連続解析解析

NoNo--TensionTension解析解析

・D-min法（JR法/電中研法）

・Duncan-Chang法

・Mohr-Coulomb Bi-Linear法

σ

ε

σ

ε

・Mohr-Coulomb法

・Drucker-Prager法

・Von Mises法

弾塑性弾塑性解析解析

・ジョイント要素

Uy

σy

σ

ε

応力変形解析応力変形解析

Ux

σx

SoilSoil PlusPlus静的解析基本モジュール静的解析基本モジュール

Chapter 2Page 4

非線形弾性解析非線形弾性解析 不連続不連続解析解析・D-min法（電中研法）

・Duncan-Chang法

・粘性土過圧密領域

・Cam-Clayモデル

・関口・太田モデル

弾塑性弾塑性解析解析

弾・粘塑性弾・粘塑性解析解析 ・関口・太田モデル

Uy

σy

強度小さく、圧縮しやすい軟弱な土層からなる地盤。

土木構造物を建造

■ 長期圧密沈下予測シミュレーション

■ 対策工の効果検証

SoilSoil PlusPlus応力浸透連成解析モジュール応力浸透連成解析モジュール

圧密解析圧密解析

Ux

σx

Chapter 2Page 5

動的解析手法動的解析手法

応答スペクトル解析 時刻歴応答解析

静的解析手法静的解析手法

・時間領域

逐次非線形解析（全応力/有効応力解析）

・周波数領域

等価線形解析

・固有値解析の実施

・モード法

ＦＥＭモデル骨組み・ばねモデル

・応答変位法 ・FEM応答変位法

・修正FEM応答変位法

・応答震度法

応答変位・震度法／全応力非線形動的解析／有効応力非線形動的解析モジュール応答変位・震度法／全応力非線形動的解析／有効応力非線形動的解析モジュール

SoilSoil PlusPlus動的解析基本モジュール動的解析基本モジュール

耐震解析耐震解析

Chapter 2Page 6

飽和・不飽和浸透流解析飽和・不飽和浸透流解析

・定常解析

・非定常解析

移流分散解析移流分散解析

・非定常解析

SoilSoil PlusPlus移流分散解析オプション移流分散解析オプション

SoilSoil PlusPlus浸透流解析基本モジュール浸透流解析基本モジュール

浸透流解析

Chapter 2Page 7

■■ 線要素

・ロッド・バー・剛塑性回転バネ付きバー・群杭・軸対称シェル・PlotOnly（Dummy For Modeling）

■■ 平面要素

・平面ひずみ・軸対称・板・平面応力・PlotOnly（Dummy For Modeling）

■■ 立体要素

・ソリッド

■■ バネ・ジョイント要素

・面ジョイント・節点ジョイント・バネ・軸対称バネ・マトリックスバネ

■■ ダンパー要素

■■ 伝達境界要素

■■ 液体要素

対応要素対応要素

Chapter 2Page 8

属性属性

材料・弾性係数、ポアソン比、単重…・透水係数、間隙比…・減衰比…

特性・断面積、断面2次モーメント…・厚さ

・バネ値…

非線形特性不飽和特性

物性値物性値

ｈG/Go

1 .0

γ

M

φ

ひずみ依存性

1 . 0

K i

KrP

Sr

1 .0

S r i

P i

1 .0

■■ 物性値のデータ構造

Chapter 2Page 9

■■ 材料の種類

・構造・地盤・液体

非線形弾性の設定

弾塑性の設定

・全応力 （静的）・有効応力（静的）・全応力 （動的）・有効応力（動的）・浸透流・移流分散

材料材料

Chapter 2Page 10

■■ DBDBファイルの読み込みファイルの読み込み

■■ MSMS--ExcelExcelとの連動との連動

MS-Excel Sheetに出力

MS-Excel Sheetから値を取り込む

便利な機能便利な機能

Chapter 2Page 11

特性

■■ 特性の種類

・ロッド・バー・群杭・厚さ・面ジョイント・節点ジョイント・バネ・マトリックスバネ・ダンパー

・線要素・平面要素・バネ、ジョイント・ダンパー・伝達境界要素

Chapter 2Page 12

■■ 変動軸力を考慮しない履歴特性

・バイリニア型ﾉｰﾏﾙﾊﾞｲﾘﾆｱ型,非線形弾性型

・トリリニア型ﾉｰﾏﾙﾄﾘﾘﾆｱ型,非線形弾性型,劣化型etc

・テトラリニア型非線形弾性型,修正武田型

・スリップバイリニア型

・ギャップ型

・関数型（修正R-O/修正H-D）

・免震型LRB型,HDR型

・曲面を設定するタイプ

・複数のスケルトンを乗り移るタイプ

■■ 変動軸力を考慮できる履歴特性

非線形特性非線形特性

Chapter 2Page 13

不飽和特性の自動算定機能不飽和特性の自動算定機能

・Van Genuchtenの式・河川堤防の浸透に関する調査要領より

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

飽和度　Sr

負の

圧力

水頭

　P

（m

）

00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50.550.60.650.70.750.80.850.90.951

比透

水係

数　

κ

圧力水頭 P 比透水係数 κ

不飽和特性不飽和特性

Chapter 2Page 14

ひずみ依存特性の自動算定機能ひずみ依存特性の自動算定機能

・土木研究所の式/港湾施設の技術に基づく方法/安田らの方法・わかりやすい土質力学原論より

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0.000001 0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1

せん断ひずみ　γ

剛性

低下

率　

G/G

0

0

0.025

0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

0.2

0.225

0.25

0.275

0.3

減衰

　h

剛性低下率 G/G0 減衰 h

ひずみ依存特性ひずみ依存特性

Chapter 2Page 15

荷重荷重

■■ 静的荷重・自重・物体力（慣性力）・集中荷重・分布荷重・強制変位・温度荷重・プレストレス

■■ 動的荷重・地震荷重・時刻歴節点荷重・スペクトル・周波数・パワースペクトル

サーフェス上サーフェス上に分布荷重を載荷 要素の表面要素の表面に分布荷重を載荷

荷重荷重

Chapter 2Page 16

境界条件境界条件

・拘束条件・線形結合条件

・浸透に関する境界条件・水頭・流量・濃度・溶質・降雨・浸出

・物性変更・境界条件変更

境界条件境界条件

Chapter 2Page 17

■■ 施工段階の種類

・応力変形解析用

・圧密解析用

・浸透流・移動分散解析用

Drag & DropDrag & DropDrag & DropTree 構造Tree Tree 構造構造

・ 要素 / 境界条件 / 荷重の設定

・ 各施工段階で、全て同じオペレーションシートへのDrag＆Drop / Copy＆Paste

・ 応力解放率、荷重倍率の設定

施工段階の設定施工段階の設定

Chapter 2Page 18

施工段階のプレビュー施工段階のプレビュー

Chapter 2Page 19

メッシュのリネーム機能メッシュのリネーム機能

yHead #1, Head #2, Head #1, Head #2, ……

Bench #1, Bench #2, Bench #1, Bench #2, ……

施工段階名称の定義

名称 / 開始番号の入力 XXX# １、XXX＃2、・・・

■■ メッシュセットのリネーム

ウィザードを用いた施工段階の設定 １ウィザードを用いた施工段階の設定 １

Chapter 2Page 20

ウィザードを用いた施工段階の設定 ２

●● 施工段階を施工段階をGUIGUI制御によって自動的に定義することができます。制御によって自動的に定義することができます。

■■ ステージの設定

掘削：掘削： Core00Core001,1, Core002Core002, , ……

支保：支保： RockBolt00RockBolt0011,, RockBolt002RockBolt002, , ……

設定される施工ステージ

1 2 3 4 5 6 7 8 ・・・・・

自重

要素 Core Core001 Core002 Core003 ・・・・・

要素 RockBolt RockBolt001 RockBolt002 ・・・・・

荷重 Load Load001 Load002 ・・・・・

Stage

Chapter 2Page 21

■■ 解析の種類

・固有値解析

・動的解析

・静的線形解析

・PushOver解析

・施工段階解析

応力変形解析

圧密解析

浸透流解析

移流分散解析

解析ケース解析ケース

Drag & DropDrag & DropDrag & Drop

Tree 構造Tree Tree 構造構造

解析モデル