3次元と2次元の安全率 その2

一通りコードのチェックが終わったので、クロスチェック解析を実施しました。
2次元の安全率が高くなるケースを１つ選択して、市販ソフトと比較した結果がこちら。

3次元簡易Janbu
c=1kN/m2,Fs=1でφ逆算
・SSA3D(鵜飼ら,1988): 19.87°　※XYZがDEMの頂点
・MATLAB（Bunn,2020）⇒ Python:19.451°　※XYZがDEMの中心
・Python（鵜飼ら,1988）:19.449°　※XYZがDEMの中心

2次元簡易Janbu
c=1kN/m2,Fs=1でφ逆算
・PowerSSA：16.83°　※XYZがDEMの頂点
・Python：16.64°　※XYZがDEMの中心

特に周辺部でDEMが完全に一致しないので、まあ良い結果だと解釈しましょう。少なくとも、このケースにて2次元の安全率が3次元より高くなる計算は誤っていなかったようです。

3次元は Python で2通り実装しました。参考文献を見ると同じ式になるので逆算のφはこのケース同様にほぼ一致するかと思ったのですが、100か所計算した結果、多くは0.01°以内の差異が生じていました。また、1か所だけすべり方向が異なっていたので新たに原因を調査しないといけなくなりました。

計算は正しそうですので、次のステップに進みましょう。

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Bunn, M., Leshchinsky, B., & Olsen, M. J. (2020). Geologic trends in shear strength properties inferred through three-dimensional back analysis of landslide inventories. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 125, https://github.com/benalesh/Landslide-Forensics

鵜飼恵三, 細堀建司(1988)簡易Bishop法,簡易Janbu法およびSpencer法の三次元への拡張, 土木学会論文集, 1988巻, 394号, p.21-26

参考：
Hungr, O., Salgado, F. M., & Byrne, P. M. (1989). Evaluation of a three-dimensional method of slope stability analysis. Canadian Geotechnical Journal, 26(4), 679–686.

O. Hungr(1987)An extension of Bishop's simplified method of slope stability analysis to three dimensions, Géotechnique, Volume 37, Issue 1, pp. 113-117