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Geo Engineer’s Studio Ver.3がリリース
FORUM8新製品情報2023年10月：FEM解析スイート バンドル製品
静的な地盤の応力から変形解析を行う2次元弾塑性地盤解析プログラム。
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Ver.3.0.0改定内容
圧密連成解析に対応
図1の通り、有限要素法による地盤解析は、慣性力を考慮するか否かにより静的解析と動的解析に分けられ、また水圧を未知量とするか否かにより全応力解析と有効応力解析に分けられます。圧密連成解析はこの中で静的有効応力解析に該当し、地盤（土粒子骨格）の応力・変形特性と地下水の浸透特性を連成させた解析となるため、土-水連成解析とも呼ばれます。圧密による沈下量の時間的推移を求めたい場合には、圧密連成解析を行う必要があります。本製品はこれまで液状化に伴う自重変形解析なども含めて間隙水圧を考慮しない静的全応力解析に対応していましたが、今回のバージョンアップで圧密連成解析（土-水連成解析）に対応しました。
図1：有限要素法による地盤解析体系の概略
なお、圧密計算を行う製品としてUC-1「圧密沈下の計算」がありますが、こちらはTerzaghiの一次元圧密理論に基づく圧密沈下計算プログラムとなります。Terzaghiの圧密理論は比較的簡易で実用的な理論ですが、あくまで鉛直方向のみの挙動を考えた一次元の圧密理論です。地形の傾斜や複雑な地層変化があり、地中応力にせん断応力が発生するような汎用的な解析を行う場合は、本製品のようなBiotの圧密理論に基づく圧密解析に対応した製品が必要となります。
有限要素法による圧密連成解析の理論的背景は複雑ですが、本製品では簡易な操作で解析モデルを作成できます。モデル作成ではCADデータインポートに対応しており、有限要素メッシュ作成ではオートメッシュ分割にも対応しています。従来の設定に加えて圧密解析に必要な排水条件（図2）や対応する構成則などを設定すれば容易に圧密解析結果を得られます。
図2：ステージ設定（排水条件の設定）
本製品は入力条件を設定するプリプロセッサ（Pre部）、解析処理を行うソルバー（解析部）、解析結果を可視化するポストプロセッサ（Post部）で構成されています。Post部では、解析結果として得られる変形図（図4）や間隙水圧分布図（図5）などを簡単に確認できます。また、圧密は時間変化を伴う現象ですので、時刻歴図（図6）なども簡単に確認できます。なおPost部は単独で起動できますので、解析実行して出力される解析結果ファイルがあれば、すぐに結果を確認できます。
図3：有限要素メッシュ図
図4：変形図（沈下形状図）
図5：間隙水圧分布図
図6：時刻歴図（時間-沈下関係）
適用基準および参考文献
- 河川構造物の耐震性能照査指針（案）・同解説、平成19年3月、国土交通省河川局治水課
- 河川構造物の耐震性能照査指針（案）・同解説 II．堤防編、平成28年3月、国土交通省河川局治水課
- Concepts and Applications of Finite Element Analysis, Robert D.Cook,et al.John Wiley ＆ Sons,1989
- 弾塑性有限要素法がわかる、公益社団法人 地盤工学会、2003
- O．C．ツェンキー、ヴィッツ、ロバート・L．テイラー、矢川元基訳：マトリックスと有限要素法［改訂新版］、科学技術出版、1996
- 塑性の有限要素法、D.R.J.Owen 他著、科学技術出版、1999
製品価格
| Geo Engineer's Studio Ver.3 Standard | 580,000円（税別） |
|---|---|
| Geo Engineer's Studio Ver.3 Lite | 450,000円（税別） |
フローティングライセンス価格
本体価格の40％を追加いただくことで、誰でもどこでもどのPCでも製品の利用が可能となります。
| Geo Engineer's Studio Ver.3 Standard | 232,000円（税別） |
|---|---|
| Geo Engineer's Studio Ver.3 Lite | 180,000円（税別） |
サブスクリプション価格
| 対象製品 | 初年度 | 1年 |
|---|---|---|
| Geo Engineer's Studio Ver.2 Standard | 無償 | 232,000円（税別） |
| Geo Engineer's Studio Ver.2 Lite | 180,000円（税別） | |
| Geo Engineer's Studio Ver.2 Standard フローティング | 324,800円（税別） | |
| Geo Engineer's Studio Ver.2 Lite フローティング | 252,000円（税別） |
サポート内容
- バージョンアップ無償提供
- 電話問い合わせテクニカルサポート
- 問い合わせサポート（電子メール、FAX）
- ダウンロードサービス
- 保守情報配信サービス
本製品を除くお得なスイート製品については、製品情報にてご確認ください。