지반 수치해석 기술
입자법을 이용한 지반 변형 분석
파괴 및 대변형 문제에 대한 새로운 해석 기술
입자법을 이용한 지반 변형 분석이란 무엇입니까?
입자를 이용하여 지면을 모델링하는 분석 방법입니다 입자법을 이용하면 유한요소법(FEM) 등 기존 해석 방법으로는 예측 및 평가하기 어려운 파괴 및 대변형 문제를 시뮬레이션할 수 있습니다
본 기술은 대표적인 입자법인 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)와 MPM(Material Point Method)을 이용하여 지반변형과 지하수 흐름을 동시에 예측하고 평가할 수 있는 토양-물 결합해석입니다 이 기술을 사용하면 사면 파괴와 같은 대변형 문제뿐만 아니라 지하수 흐름으로 인한 비등과 같은 침투 실패도 시뮬레이션할 수 있습니다
고객 혜택
높은 예측 정확도를 통해 합리적이고 최적의 구성을 제안할 수 있습니다
- 이론치와 유한요소법(FEM)을 비교하여 예측 정확도가 높은 것을 확인했습니다
- 대변형을 대상으로 한 분석을 높은 정확도로 시뮬레이션할 수 있습니다
토양-물 결합 분석과 호환되어 다양한 파괴 현상 예측 가능
- 지반 변형과 지하수 흐름을 동시에 계산할 수 있는 토양-물 결합 분석과 호환됩니다
- 압밀 문제 및 누출 실패 현상에도 적용될 수 있습니다
방재 및 재난 예측에도 적용 가능
- 갑작스러운 폭우로 인한 사면 붕괴 등 대규모 변형을 수반하는 현상을 정확하게 분석할 수 있기 때문에 사면 붕괴 시 피해 상황을 사전에 파악할 수 있어 방재 측면에서 큰 활용이 가능합니다
더 빠른 계산을 달성하고 시공 방법 및 대책에 대한 최적의 솔루션을 신속하게 제공할 수 있습니다
- GPU를 사용하면 계산 속도가 빨라집니다
- CPU를 사용하는 기존 계산 방법에 비해 파티클 수가 약 10,000개일 때 계산 시간을 약 1/10로 줄일 수 있습니다
[업적/적용 사례]
누수 실패(비등) 모델 실험의 재현 분석
토양-물 결합해석을 이용하여 침투파괴(비등)모델실험의 재현해석을 실시하였고, 침투파괴를 일으키는 응력조건의 재현이 가능함을 확인하였습니다
