崩壊後の土砂流動を再現/予測するシミュレーション手法は、複数あります。
個人的には2次元平面‐浅水方程式(LSFLOW)、3次元DEM(PFC)、3次元SPH‐弾塑性+ビンガム流体(自作)を利用したことがあります。
もう少し情報が欲しいですね。
2次元平面の計算が軽く、3次元が重いのは仕方がありません。再現性はどれも同じでしょうか。
LSFLOWが流体っぽく対岸への乗り上げまで再現できていましたが、天然ダムの形成を再現するにはパラメーターを場所ごとに細かく設定する必要があり、予測には不向きです。
SPHは弾塑性ベース、pre-failure stage からスタートするので、土塊がまとまりながら落ちる(最初から広がらない)という実際の痕跡に近い挙動を示します。すべり面の発達過程や位置がわかる点で、他の2つよりも有利でしょうか。
DEMもSPHも、LSFLOWほどパラメータに敏感ではない印象があり、予測でも取り扱いやすいのが良い点でしょう。
以下では CEL: Coupled Eulerian-Lagrangian (ABAQUS)、MPM(ANURA3D )、SPH(GEOXPM) を比較されています。意外と見かけない、ありがたい文献です。
再現性優先でパラメータスタディするのではなく、パラメータ固定で再現性と速度、ファイルサイズを比較しています。MPIでも複数のノードを使わない条件での比較ですのでコードの能力を十分に発揮していないのですが、それでもSPHが速くて良いというのは予想と逆の結果でした。うーん、他の手法はそんなに重いのか?
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