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UC-1시리즈 지반 해석
 
UC-1  3차원 사태 사면 안정 해석(LEM)
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3차원 사면 안정 해석・대책공 설계 프로그램


지반 해석 지원 서비스
Windows2000/XP/Vista대응
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제품 카타로그(PDF)
지반 해석 카타로그
(8P,PDF 1,190KB)
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  프로그램 개요
라인
사면 안정 계산은 현재, 2차원 평면 상태를 상정한 해석이 일반적이지만, 본 제품은 실제의 지형 형상이나 사태면을 3차원 형상으로 표현한 사면 안정 해석을 할 수 있습니다.
3차원 지형 형상은 (1)지형 단면도를 다수 입력하는 2차원적인 조작으로 비교적 간단하게 재현하는 방법, (2)기존의 DEM데이터를 이용하는 방법의 2가지를 준비하고 있습니다. 또한 대책공으로써 3차원 억제력을 이용한 말뚝공의 설계가 가능하며 평면적인 말뚝 배치를 이미지하기 쉽도록 배려하고 있습니다. 또한 현행의 말뚝공의 설계에 관한 기준류의 기재가 2차원 억제력을 대상으로 하고 있는 점을 감안하여 2차원 억제력에 의한 말뚝공의 설계도 동시에 검토할 수 있도록 배려하고 있습니다.
본 제품은 고도의 해석 이론과 풍부한 실적을 가지는 [군마 대학 우가이 연구실]과의 공동 개발에 의해 제품화한 신뢰성 높은 프로그램입니다.

3차원 사면 안정 해석 시스템 상세 비교표
◆◆◆ 관 련 정 보 ◆◆◆

◆논문 발표
  [3차원 사면 안정 해석(LEM)에 의한 말뚝공의 설계](PDF파일, 111KB)
  제43회 일본 사태 학회 연구 발표회(2004년 9월 1일~2일)

◆기조 강연/논문 발표
    ICC12004
  제1회 국제 건설 IT컨퍼런스(2004년 8월 15일~17일)

신제품 세미나 2004슬라이드('04.07.14게재)
  고도 해석으로의 새로운 대처로써 [지반 해석]을 제품 시리즈화.
  제품 기능과 향후의 개발에 대해서 데모를 중심으로 소개


  프로그램의 기능과 특징
라인
  ■해석 방법
1.해석 방법
 2차원 극한 평형 분할법을 3차원으로 확장한 이하의 3방법을 취급할 수 있습니다.
 (1)호블랜드(Hovland)법
 (2)호블랜드(Hovland(수중 중량))법
 (3)간이 얀부(Janbu법)

2.계산 종류
 평상시 및 지진시에 있어서 이하의 계산이 가능합니다.
 (1)안정율 계산
 (2)역산법(c고정)
 (3)역산법(φ고정)
 (4)c-tanφ관계도

3.특수 기능

 (1) 사태면에 임의 수압을 고려(지하수면으로부터의 정수압이 아니라 별도 검토된 수압을 고려할 수 있다)할 수 있습니다.
 (2) 지하수면의 상하 일괄 이동(강우에 의한 간격 수압의 상승이나 배수 대책에 의한 효과등을 개략 검토)에 대응할 수 있습니다.
 (3) 대책공의 억제력은 계획 안전율을 만족하도록 산출되는 것입니다. 설계 기준류의 대부분은 2차원 극한 평형법을 대상으로 한 계획 안전율을 규정하고 있지만, 3차원 극한 평형법에 대한 계획 안전율의 규정은 특히 눈에 띄지 않습니다. 통상 2차원 계획 안전율(Fsp(2D))과 등가인 3차원 계획 안전율(Fsp(3D))을 설정하는 경우는, 계획 안전율을 약간 크게 추측할 필요가 있습니다. 거기서 본 제품에서는 2차원 계획 안전율에서 3차원 계획 안전율을 산출하는 방법을 제안하고 3차원 게획 안전율의 설정을 할 수 있는 보조 기능을 준비하고 있습니다.


 ■주된 해석, 계산 기능 일람
항목 상세 항목 비고
해석법 간이Janbu법  
Hovland법  
Hovland(수중 중량)법  
안전율의 계산 cφ을 입력하여 안전율을 구한다→필요 억제력의 계산  
지형 지층수(10층) Ver.1.02.00대응
역산법 c값을 고정하고 φ을 구한다  
φ값을 고정하고 Co을 구한다  
φ값을 고정하고 Ck경험치(증가 계수)를 구한다  
c-tanφ관계도의 작성 Ver.1.01.00대응
대책공의 설계 3차원 억제력에 의한 말뚝(쐐기, 전단, 억제말뚝)의 설계  
2차원 억제력에 의한 말뚝(쐐기, 전단, 억제말뚝)의 설계  
특수 기능 2차원 계획 안전율에서 3차원 계획 안전율을 산출한다  
지진시의 검토  
사태면에 있어서 임의 수압의 고려 Ver.1.01.00대응
지하수면 일괄 상하 이동 Ver.1.02.00대응
DEM데이터 직접 입력, 편짐 기능 Ver.1.02.00대응
툴류 SXF데이터 임포트 툴    
침투류 해석 결과 연계 툴(SATL3D) 사면체 1차 요소 Ver.1.03.00대응
지형 모델 변환 툴(GMTL3D) BoringCD/3D-Pro(GeoMap3D)
→LEM용 단면 데이터
Ver.1.03.00대응
BoringCD/3D-Pro(GeoMap3D)
→LEM용 DEM데이터
Ver.1.03.00대응


■적용 범위
대항목 중항목 소항목 제한값 비고
지형 층수 다층 지반 대응 10 Ver.1.02.00에서 대응
단면(측선)수   99  
SXF데이터 가져오기 CAD데이터의 가져오기 대응 Ver.1.01.00에서 대응
구성점수 지표면 199  
지하수면 199 유무의 지정 가능
사태면 199  
층경계면 199 9면
활동면 활동면 블록수(물성조수) 1  
지표면 교점수 2 시단, 종단만
수몰 지형 해석은 수면을 지표면까지 강제적으로 내려서 시행합니다. × 미대응
해석 칼럼 분할수 x, y방향 분할수 200  


처리의 흐름
 주된 흐름은 아래 그림과 같습니다.


■대책공의 설계에 대해서
 (1)3차원 해석 결과(3차원 억제력)에 의한 말뚝공의 설계 계산을 할 수 있습니다.
 (2)동시에 2차원 해석 결과(2차원 억제력)에 의한 말뚝공의 설계 계산을 할 수 있습니다.
 (3)말뚝공의 설계 계산은 [쐐기 말뚝], [전단 말뚝], [억제 말뚝]의 3종류에 대응하고 있습니다.
 (4)Ru-Ly곡선에 의한 최적 말뚝 위치의 검토를 할 수 있습니다.
 (5)말뚝 배치로써 단렬 및 지그재그 배치의 검토를 할 수 있습니다.


■툴류(보조 기능)
 (1) 【SXF데이터 임포트】
2차원 단면의 입력 보조툴로써 CAD데이터인 SXF파일의 가져오기를 서포트하고 있습니다.
 (2) 【지형 모델 변환툴】
BoringCD/3D-Pro(GeoMap3D)의 지형 데이터를 변환한 2차원 단면 데이터, 또는 DEM데이터를 본 제품에서 임포트 할 수 있습니다.
 (3) 【침투류 해석 결과 연계툴】
당사 [3차원 침투류 해석(VGFlow)]의 해석 결과, 또는 타사 제품의 해석 결과를 정형 텍스트 파일로 함으로써 침투류 FEM해석 결과로부터 사태 해석에 필요한 지하수면을 생성하고 이것을 이용하여 사면 안정 해석을 할 수가 있습니다.


■묘화, 출력 기능
 (1) 3D묘화 기능으로써 [측선형(Tin형)3D]와 [DEM형3D]의 양쪽을 표시할 수 있습니다.
동시에 3D모델 출력도 가능(3DS형식,UC-win/Road에서 가져오기 가능)합니다.
 (2) 3차원 사면 안정 해석 결과로써 [추력 벡터도][최대 전단 저항력도]등을 준비하고 있습니다.
 (3) [Ru-Ly곡선][c-tanφ관계도]등도 보고서 출력을 할 수 있습니다.
 (4) 트리뷰에 의한 출력의 선택을 쉽게 할 수 있어며 출력 미리보기 기능을 서포트.
설계 조건, 계산 결과를 그림과 섞어서 프린트 출력, HTML출력이 가능합니다.
HTML출력, 입력 데이터의 텍스트 출력등을 서포트하고 있으므로 데이터의 재이용, 보고서의 전자화에도 편리합니다.


■참고 기준류
 (1)도로 토공 [법면공・사면 안정공 지침] 1999년 3월 사단법인 일본 도로 협회
 (2)[사태 강관말뚝 설계 요령] 사단법인 일본 사태 학회 2003.6
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