2011年1月29日土曜日

インフルエンザと思い付き

インフルエンザA型にかかってしまいました。人生初です。

初日 :朝、のどが痛い。昼から会社で悪寒、夜39度。病院で検査。タミフル頂く。
2日目:38度。頭痛がひどい。よく寝る(寝不足が原因?)。体力的には問題ない。
3日目:37度弱。関節痛、頭痛は残るが、問題なし。

思ったほどしんどくありませんでした。初日から2日目で、「2kmのランニング後+軽い二日酔い」が続く程度でしょうか?重い2日酔いやカキにあたったときのほうが酷かったです。
ウイルスが抜けるまでは5日(熱が収まってから2日間)程度かかるそうなので、まだ出勤はできません。なお、検査は発熱後8時間経過してから、投薬は48時間以内だそうです。

この時期ですから、「あの資料を作ってくれ!」とか「このシステムで発注お願い!」とか要請があります。体力的には回復していますので、VPNでWANに入り、リモートで操作すれば仕事はできます。便利になったのか、不便になったのか?今の世の中、PCと携帯さえあれば、大抵の仕事はできるかもしれません。

寝てる間に、いいことを思いつきました。3次元の変形解析では、FLAC3DがSSR法を用いた解析ができるようです。しかし、通常のFEMアプリでもできるのではないでしょうか?例えば、①ある強度を設定し、計算が回ることを確認する、②次に強度を低減(あるいは増大)し、再度解析する。③発散するまで繰り返す。一般のアプリと構成式は同じですからね。これなら、弾塑性だけでなく、ひずみ軟化も扱えます。アルゴの繰り返し部分は手作業になりますが。
ま、計算結果が出て安全率を算出しても、3次元では計画安全率が設定できないので実務的には面白くないですが。うーん。やっぱりいい思い付きではなかったか?

もうひとつ。3次元の計画安全率ですが、2次元と同じように、2割増しで始めても良いかと思いました。結局、設定できないで2次元を採用し続けるよりは、3次元で試行(言い方は悪い?)していくのもありかと。計算上は2割増しにしているんだから、もつだろうと。もともと「決め」なんだから、「決め」で始めてもよいであろうと。お墨付きがないので使えない?そうですよね。やはり正攻法の過去のデータの洗い直しでしょうか?
ある有名路線では坑口におけるほぼ全ての地すべりに対して2次元と3次元が併用されていますので、そこが数年後どういう挙動を示すかデータが公開されると、目安がつきそうです。

あと、局所安全率と全体安全率の評価の融合も必要かなと。こちらはまだ目安が立っていません。病人の思い付きです。

2011年1月27日木曜日

並行計算

並列でも平衡でもありません。(コンカレンシーでもありません)
同時並行でいくつのケースの計算ができるかということです。

Dtransuはシングルコア用のため並列計算はできません。(ソースを書き換えれば別です。)が、プログラムが単体のため、複数コピーしておけば、スレッド数(実用的にはコア数)だけのパラスタが並行して計算できます。通常、Core i7-980Xでは6ケース同時に計算しています。

ところが、SoilPlusでは並列も並行もできません。パラスタでは1ケースの結果を見て、次のケースを作成し計算するといった過程の繰り返しになります。作業効率はDtransuの1/6となってしまいます。

一番良いのはSoilPlusからFEMAPのneu形式で書き出したものをDtransu(UNSAFでもOK)形式に変換してしまうことでしょうか。原子力安全基盤機構ではFEMAP-DTRANSU-TOUGH2-MODFLOWなどの変換ツールを作られています。さすがです。公開していただければありがたいですね。

今後、モデルはどんどん大きくなると思います。並列化を取るか、遅くてもシングルで複数ケース回すかといった判断に迫られる時期が来そうです。CPUの開発状況にもよりますが、使い分けの準備はしておきましょう。

2011年1月25日火曜日

地質リスク

最近、地質リスク学会ができたり、図書が発売されたりと、何かと耳にする「地質リスク」ですが、実はよく理解していません。

地質リスク学会によれば、「地質リスク」=「地質に係わる事業リスクと定義し、具体的には事業コスト損失そのものとその要因の不確実性をさす」ということだそうです。抽象的ですよね。
「調査しましょう」といった結論と意思表示は理解できます。しかし、それと「地質リスク」という定義が定量的に結びつきません。問題の設定とその解決過程が理解し難いのです。たとえば、①調査を密に実施したため、粗にしたときよりも地質分布が良くわかった。②その結果、施工時の修正設計、手待ちが省け、〇〇円のコスト縮小につながった、という流れをよく聞きます。この場合、回避すべき問題は「調査不足による施工時の大幅な増額」であり、「事前追加調査」が解決法なのです。これが地質リスクの回避なのでしょうか?それなら昔から言われ続けていますよね。回避過程がわかりませんし、リスクの意味も、もう一歩突っ込んで欲しいですよね。

本来、リスクを議論するにはその事象の発生確率が必要でしょう。しかし、それを算出するには問題とする事象以外は比較的均質とみなせる場(前提条件)が必要です。たとえば地層処分や地下空洞の建設対象である深部岩盤がそれとみなせるでしょう。道路・橋梁・河川構造物といった地表面から風化が進行していたり、盛土や埋め立てなどの改変があったり、堆積などによる水平構造が発達している不均質場において、ある事象の発生確率を予測することは困難です。計算中に恣意的な場の形成が必要になるからです。また、統計的手法を使えるだけの既存調査もない場合がほとんどです。

では、あきらめるのか?という問題に、土木研究所 地質監 脇坂氏が以下のように応えていらっしゃいます。(H22 第18回技術後援会「地質リスクのマネージメント」中国地質調査業協会岡山県支部にて)
  • 「対策費A×発生確率P+調査費B」と「対策費Aのみ(調査なし)」を比較
  • 調査をした場合のほうが安くなるためには発生確率Pの閾値が決まる。
  • 通常は対策費Aが非常に高いのでPが高くなる。
  • 現段階では発生確率Pを定量的に求めるよりは、閾値を用いたオーダーで議論すべき。
この式の妥当性には気をつけないといけませんが、かなり実務向きではないでしょうか?

SGeMS

SGeMSへの乗換えを計画しています。
http://sgems.sourceforge.net/

地球統計学は地下水解析にも変形解析にも使えます。地下深部岩盤の透水係数分布を、実測値からSISimで補間したり、なぜか最近、地質屋さんの一部で話題になっている「地質リスク」といった計算にも本来は必要なツールです。また、汚染分布の推定にも利用できます。
http://phreeqc.blogspot.com/2010/10/gslib.html
Indicator krigingのみなら確かMVSにもありましたね。シミュ機能まではないので私は使っていませんが。



以下、SGeMSの備忘録です。



  • Number of lags ・・・バリオグラム雲からトレンドをとるためのデータ間隔の数
(=赤い点の個数)
  • Lag separation ・・・ Lag size、データ間隔、個々のセミバリオグラムの間隔
(=赤い点の間隔)



2011年1月22日土曜日

建築における砂質土の強度定数

隣で建築ボーリングの結果をまとめている新入社員が、断面図を描くのに悩んでいました。
既存ボーリングが平面上にランダムにあり、どこに断面を書けばよいのか、それぞれの土層の対応は?など悩んでいるようです。悩んでください。それが糧になります。4月以降、GEORAMAやMVSで3次元の練習をしましょう。3次元配置を3次元でそのまま入力し、任意の断面を切れば良いだけです。簡単です。

建築には7年以上携わっていませんでした。新入社員といっしょに建築基礎構造設計指針2001年版を読んでいたのですが、砂質土のφについて面白い記載を見つけました。平面ひずみ応力状態でのφpと三軸状態のφtの関係が、φp=1.1φtとなっていました。基準書で記載してあるのは初めて見ました。1.1倍は少し小さいような気がしますが、これは使えますね。

以前にも書きましたが、孔内水平最荷試験では地盤を現位置で降伏させますので、室内試験よりも良い状態で平面ひずみ状態のφpを求めることができます。試験をしておけば、変形係数、強度定数が一度に求まるわけです。
http://phreeqc.blogspot.com/2011/01/blog-post_8311.html

変形係数の設定も、土木に比べると進んでいる指針です。
ぜひ利用していきましょう。

浸透流解析にはまる2

昨日の続きです。

いろいろ試行していたところ、不飽和浸透特性が効いてしまいました。浸透流では鉄板ですから気をつけていたつもりですが・・・。これって、いつも思うんですが、解析結果にかなり効きますよね。現場でせっかく測定しても、そのまま使えることは少ないように思います。

また、未調査の箇所に粘性土の高まりを作れば結果は合ってきました。こういった地質分布の調整を解析時にしないですむよう、地質屋サンが水位コンターを見て、どこにどんな透水係数を有する地質が分布するのか予測し、必要な箇所で必要な種類の調査を実施しないといけません。

3次元の浸透流解析や移流分散解析は、地質屋さんの出した結果でほぼ答えが決まります。逆に言えば、こういった地下水問題は地質屋さんの仕事といえるでしょう。今後もスキルアップを図りましょう。

2011年1月21日金曜日

浸透流解析にはまる

10万点くらいの定常浸透流解析をやっていますが、はまってしまいました。悪いほうに。

アスペクト比は1:200に押さえているし、定常なので答えは出るはずなんですが、なぜか回らない。地表面で引っかかっているようなんですが、地下水があふれてはいない。所詮、浸透流の定常なんで、やや厳しいモデルでも回るだろうと簡単に考えていました。馬鹿は手を動かし続けるしかないようです。

ただ、これは気のせいかもしれませんが、Dtransuのほうが無理が利くように思います。ベースは同じUNSAFなんですけど。今度はVisual MODFLOWを使おうと心に決めました。

変形では「理論と実務がつながる 実践有限要素法シミュレーション」を最近読みましたが、浸透流のことが書いてある実践本もあればいいですね。
明日もパラスタです。