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3次元数値解析モデルの高速自動作成

地下構造物の解析業務において大幅な効率化と省力化を実現します。

お客様のメリット

  • 地下構造物の3次元数値解析モデルの作成時間を従来の1/10程度に短縮・高速化します。
  • 地下施設の構造や地層構造を忠実に再現し、施工手順を反映した解析が可能です。
  • 3D CADデータを直接自動メッシュ化します。

技術の特徴

複雑な構造の地下施設(トンネルや備蓄タンク等)の詳細検討には、施工に伴う構造物の状態変化や周辺建物、地盤への影響を把握する必要があり、地下施設の構造や地層構造、施工手順を忠実に再現した3次元数値解析モデルの活用が最適です。しかし、3次元モデルの作成に多大な時間とコストを要し、構築時の施工手順を逐次モデルに反映することも困難という課題がありました。そこで、3次元CADソフトと自動メッシュ作成機能を持つソフトを組合せ、従来の1/10程度の時間で地下施設や地層の構造を忠実に再現した3次元数値解析モデルを高速に自動作成し、さらに施工手順も逐次反映する手法を構築しました。

3次元数値解析モデルを高速自動作成する解析手法の構成
3次元数値解析モデルを高速自動作成する解析手法の構成

実績・事例

過去に施工したボスポラス海峡横断鉄道工事におけるシルケジ駅舎部を対象として、高速自動作成システムの効果を検証しました。従来の手法では、縦坑・横坑・斜坑毎に作成した2次元メッシュをそれぞれのトンネル奥行方向に引き延ばして、接合させることにより3次元モデルを作成していたため、全体モデルを構築するために2か月程度必要としていました。しかし、本手法を用いると全体および施工手順(トンネル断面の掘削順序など)に則った領域分割やメッシュ作成を約7日で行うことができました。

3次元数値解析モデルの比較(ボスポラス海峡横断鉄道工事・シルケジ駅舎部)
3次元数値解析モデルの比較(ボスポラス海峡横断鉄道工事・シルケジ駅舎部)