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地震時強度低下を考慮した変形解析システム


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土地改良事業設計指針「ため池整備」(平成27年5月)対応
地震時強度低下を考慮した変形解析システム SERID 」は、ため池等地震時斜面変形予測手法(通称:SERID )研究会が開発した、非排水条件下の不規則荷重によって生じる累積損傷による進行的強度低下を考慮した ニューマークD法 を用いた ため池等土構造物の耐震性評価 を容易に行えるように設計されたシステムです。
 

ニューマークD法

膨大な数のため池堤体の安全性を診断する方法には、ため池1ヶ所当たりの診断にかかる時間とコストを縮減し、短期間で数多くのため池の安全性診断が可能な手法を開発する必要があります。そのために、特にため池等土構造物の耐震性能評価法として開発されたのが ニューマークD法 です。
 
 ■ ニューマークD法による変形量の算定
繰返し載荷により発生する非排水せん断強度の低下を考慮した降伏震度 Khy 以上の地震波が作用した場合に、地震エネルギーを変形量に換算します。地震が終わるまで変形量を累積していき【累積すべり変形量】を求めます。
 
 
 ■ 詳細ニューマークD法と簡易ニューマークD法
ニューマークD法には詳細法と簡易法があります。
 
詳細ニューマークD法 非排水繰返し三軸試験結果から強度低下パラメータを推定し、動的応答解析よる地震動を用いた手法
簡易ニューマークD法 提体土の細粒分含有率Fcなどの情報から標準劣化モデルを用いて強度低下パラメータを推定し、応答倍率モデルによる地震動を用いた手法
 
SERIDは詳細ニューマークD法および簡易ニューマークD法に対応しています。
 
                詳細および簡易ニューマークD法の適用上の一例

 
 ■ ニューマークD法の適用
各ニューマークD法の適用条件は以下となります。
 
 
 

SERIDの概要

SERID」は、ニューマークD法に必要なモデル作成・材料定数・限界すべり円弧・累積すべり変位の算出を行うことができるシステムです。
   

   
安定計算式 修正Fellenius
すべり面指定方法 繰り返し円弧すべり( 中心と半径 / 深度 / 不通過線の指定 ),指定円弧すべり
物性値設定 実験結果のフィッティングツールを搭載
耐震検討 ニューマークD法を用いた累積すべり変位計算
出力 変形モデル図、累積損傷、累積ひずみ、摩擦角、抵抗せん断強度の時刻歴グラフやAVI出力
 
 

わかりやすいインターフェイス

データ入力には、直感的にわかりやすい表現でまとめたインターフェイスになっています。
また、フローチャートで作業の流れがひと目でわかるように表現してますので、誰でも簡単に解析結果を得ることができます。
 
            
 
 

近似曲線の決定(フィッティングツール)

ニューマークD法の計算には、両振幅ひずみ-見掛けの摩擦力、SR-N関係とひずみ逆算定数が必要となります。
フィッティングツールとは、実験データを入力することで上記の値を求めることができる機能です。
制約条件付きLevenberg-Marquart法を用いた最適化手法を搭載しております。
 
   

   
 
 

応答波形

 
 ■ 2次元地震応答解析結果の取り込み [詳細ニューマークD法]
詳細ニューマークD法では、2次元地震応答解析の結果を取り込んで、平均応答加速度を簡易に求めることができます。
「SERID」には、2次元地震応答解析の機能はついていませんので、別途ソフトが必要となります。
弊社製品「FEM地震応答解析システム SRA-X」には、「SERID」連携のための動的応答解析データ出力機能(地形断面も含む)がありますので非常に便利です。
   


  FEM地震応答解析システム SRA-X」→ SERID連携  
   
 
 
 ■ 応答波形編集 [簡易ニューマークD法]
簡易ニューマークD法では、応答倍率を指定して応答波形を求めます。
平均N値又はせん断波速度Vsから提体底面・天端の応答倍率を自動計算する事ができます。
 
 

様々な可視化

計算結果の可視化機能も充実しており、コンター図(4種)、変形図を表示できます。

【損傷度コンター図   ひずみ両振幅コンター  

 
 
       
【見掛け摩擦角コンター図】   【抵抗せん断強度コンター図】  


 
       
【変形図】      
     
 
 

多彩なグラフ表現

解析で得た時刻暦データは、グラフとして表現することができます。
グラフの種類も充実しており、解析結果の把握に役立ちます。
 
【平均応答加速度】
【累積損傷・摩擦角】

【累積すべり変位
 
 
 

動画出力

解析結果は動画として出力が可能です。
描画領域は、1断面または4分割表示の切り替えができます。4分割表示の場合は、それぞれに可視化断面、グラフを自由に選択することができます。
 
  4分割表示例① (平均応答加速度、すべり変位、変位図、損傷度コンター図)
   


    4分割表示例② (両振幅ひずみ、損傷度、見掛け摩擦角コンター図、平均応答加速度)
  


  動画avi出力(再生には、別途動画再生ソフトが必要です)
  
 
 

印刷

SERIDでは入力条件と解析結果をまとめた報告書を印刷することができます。
またWord出力機能でdocx形式の保存が出来ます (表示・編集にはWord2010/2013が必要です)
 
  

    
 
 

排水・複合状態計算 オプション

この機能により、排水状態設定を以下の中から選択できるようになります。
 
■非排水状態の臨界円弧
全スライスに対して非排水状態の計算式を用います。

■排水状態の臨界円弧
全スライスに対して排水状態の計算式を用います。

■排水/非排水複合円弧
指定した地層を通過するスライスに対して排水状態の計算式を用います。
 
 
 

1次元等価線形化解析 [簡易ニューマークD法]  オプション 

簡易ニューマークD法の場合に、応答倍率を1次元等価線形化解析により求めるオプション機能です。
 
■ 1次元等価線形化解析
提体軸上の1次元地層モデルに対して等価線形化解析を行い応答倍率を求めます。
 


 
■ 2次元堤体形状への補正
1次元等価線形化解析による応答倍率に、提体の2次元形状の影響を考慮する補正を行います。
 
[計算結果]
 
 

過去のバージョンアップ

 
バージョン 主な機能
Version1 詳細ニューマークD法
排水・複合状態計算オプション
Version2 簡易ニューマークD法
1次元等価線形化解析オプション
 

パソコン Windows Vista / 7 / 8 / 10 が動作する機種
基本ソフトウェア Windows Vista / 7 / 8 / 10
※64ビット版Windowsでは、32ビット互換モード(WOW64)で動作します
ディスプレイ
ビデオカード
1024×768ピクセル以上の画面の領域(解像度)
TrueColorが表示可能であること
CPU Intel Core i7(推奨)
メモリ 2GB以上(推奨)
ハードディスク SERIDインストール容量 約5GB
解析1断面あたりの目安 1GB以上のデータ量
※モデル/解析条件でデータ量は変化します
出力装置 基本ソフトウェアに対応したプリンタ
ドライブ CD-ROMドライブ(アプリケーションのセットアップに必要)
その他 ホイールマウス必須
PDF閲覧ソフト(ヘルプの表示に必要)
プロテクタ USBスタンドアロンタイプのみ
Windows Vista / 7 / 8 /10 は、米国Microsoft Corporationの登録商標です。
その他、記載されている会社名、製品は、各社の商標または登録商標です。
この内容は、2016年1月現在のものです。
製品の内容および価格については予告なく変更する場合があります。
お問い合わせ
  販売 : 五大開発株式会社
    
Tel. 050-3385-3063     Fax. 076-240-9585    mailto. pp-sales@godai.co.jp
開発 : 株式会社 複合技術研究所
 

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