アイコン 「清水建設/国を超えた津波総合シミュレーションシステム」開発

清水建設は、津波が陸上を遡上し建物などの建造物に衝突したり、建物内に浸入する様子を三次元で高精度に再現しながら、建造物に作用する津波の力(以下、津波荷重)を詳細に予測できる「津波総合シミュレーションシステム」を開発・実用化した。
このシステムは、当社が過去に開発した津波被害予測システムと同様、津波の発生源となる断層破壊から津波が海洋伝播する様子を解析する機能も備えている。

一般に、津波荷重の評価では内閣府策定のガイドラインに示されている簡易な算定式を用いることが多く、当社の津波被害予測システムでも同じ算定式を採用している。ただ、この算定式は建物が津波に浸る高さ(浸水深)だけをもとに津波荷重の最大値を求めるものであり、津波の衝撃的な力や建物内部で発生する津波荷重、時間的な性状変化、地形や建造物の三次元的な形状の影響は十分には配慮されていない。
そこで、津波総合シミュレーションシステムでは、津波の三次元的な動きを再現することにより、津波荷重の算定精度を飛躍的に向上させた。
例えば、津波が防波堤を越えて激しく打ちあがり、建造物に衝突する一連の現象を再現しながら津波荷重を解析できる。
これは、VOF(Volume Of Fluid)法という流体の挙動特性をリアルに再現できる解析手法を導入したこと、当社が風環境解析等で蓄積してきた建物や地形を含む大規模な解析領域の三次元モデル化技術を応用したことにより可能となった。

VOF法とは、液体容器をはじめとした閉鎖空間で発生する流体のスロッシング現象などの解析に用いられる手法。流体の動きを詳細に再現できるものの、膨大な演算が不可欠で津波の遡上のように広域に及ぶ流体解析には不適であったが、今回、これまで培ってきた高速演算技術や、東京工業大学のスーパーコンピュータ「TSUBAME2.0」を利用することで、その適用が可能となった。
一方、複雑な形状を有する地域の地形や建造物の三次元モデル化は容易ではなかった。そこで、地形と建物の二種類の三次元データを 組み合わせて一つのデータとし、これに異なる大きさのメッシュ(荷重と速度を計算するポイントの密度)を自動的に設定することによって、高い解析精度と解析効率を両立させた。

なお、本システムは、断層の時間差破壊を考慮したシミュレーションが可能な新しい機能を加えている。
断層破壊について一つの断層が一度に破壊する状況だけでなく、断層破壊の経時進行や複数の断層が連動して破壊する状況など種々の条件設定に対する津波のシナリオを 複数検討できる。これにより、当該沿岸域での津波高さが最大となる場合を想定した対策の立案が可能になった。
今後、最先端の本システムを活用し、市街地を遡上する津波の性状や建造物に作用する津波荷重を種々の条件下で明らかにしていくとともに、沿岸部に立地する重要構造物の津波に対する構造安全性の検討や津波対策の立案などを通して、津波防災に貢献していく考えであるとしている。


こうした分野は、膨大な税金で開発した国のシステムより、企業が安価に開発しているのが現状。企業に税金を投入して作ってもらった方が、無駄がなく効率的にも良いだろう。 
天下り利権のための官僚の恣意や官僚及び東大官僚教授らの先輩後輩などの恣意も入らなくてよい。
こうしたシュミレーションソフトは、本来、国の天下り外郭機関が作るのが当然であろうが、時間制限のない官僚組織では、常にあさってにしか制作できない体質となっている。外郭機関=天下り機関は常に税金の無駄である。
 

[ 2012年4月20日 ]
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