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橋梁・トンネル

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水理・地形の解析とは?課題と対策・製品を解説

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計画・調査における水理・地形の解析とは?

橋梁やトンネルの計画・調査段階において、対象地域の河川の流れや水位、降雨量などの水理条件、および土地の起伏や地盤の状況といった地形条件を詳細に分析することです。これにより、構造物の安全性、耐久性、周辺環境への影響などを評価し、最適な設計・施工計画を立案するための基礎情報を提供します。

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UCLAの土木・環境工学部教授が率いている大学院生・ポスドクチームでは、
AnsysのマルチフィジックスFEAシミュレーションを用いて
地震シミュレーションを最適化しています。

マルチフィジックスシミュレーションでは、構造と流体の相互作用を
研究する場合など、複数のエンジニアリング分野にまたがる
シミュレーションを必要に応じて1つの統合シミュレーション環境で
実行できるため、FEAの可能性が広がります。

当資料では、有限要素法を用いた地震研究の改革について解説しています。
是非ダウンロードしてご一読ください。

【掲載内容】
■要素の選択肢が豊富な有限要素法解析
■地震シミュレーション用のソフトウェア
■強力で遠大なプロジェクト
■ポジティブな余波

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【資料】UCLAが有限要素法を用いて地震研究を改革

『メタルロード工法』は、格点部において杭と横桁および主桁が
剛結している立体ラーメンプレハブ桟道橋です。
主に中山間部の急傾斜面の道路建設に適しております。

地形や施工条件に合わせて適した構造タイプを適用します。
「拡幅タイプ」をはじめ、「山側張り出しタイプ」や「独立タイプ」を
ご用意。地形や施工条件に合わせて適した構造タイプを適用します。

【特長】
■耐震性に優れる
■部材の運搬・架設が容易
■現地施工期間が短い
■既存交通を確保しながら拡幅が可能
■自然環境に配慮
■豊富な実績

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

鋼製桟道橋『メタルロード工法』

水理試験設備(水理実験設備)は、
土木・海岸・造船分野の水理実験を行うための設備です。

弊社では二次元模型実験のための造波装置を設計・製作しております。
長年の造船産業の流体技術により、お客様のニーズに合わせて
循環流、潮流、津波、段波、潮汐など、
各種の流れ発生装置を製作可能でございます。
ご要望に応じて様々な水理試験装置を設計・製作・施工します。

二次元水槽用の造波装置は、パソコンによるデジタル制御で、
規則波・不規則波を簡単に造波することができます。
※不規則波は、任意のスペクトラムを設定可能
 また、反射波を吸収する機能を有するタイプもあります。

周辺機器として、造波・収集・解析のためのパソコンシステム、
計測台車などもラインナップしています。
また、造波機を使用した実験も行っておりますので
試験や実験のみ行いたいというご要望も承ります。

水理試験設備 二次元水槽用の造波装置

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計画・調査における水理・地形の解析

計画・調査における水理・地形の解析とは?

橋梁やトンネルの計画・調査段階において、対象地域の河川の流れや水位、降雨量などの水理条件、および土地の起伏や地盤の状況といった地形条件を詳細に分析することです。これにより、構造物の安全性、耐久性、周辺環境への影響などを評価し、最適な設計・施工計画を立案するための基礎情報を提供します。

課題

データ収集の煩雑さ

広範囲かつ多岐にわたる水理・地形データを、手作業で収集・整理するには膨大な時間と労力が必要となる。

解析精度の限界

従来の解析手法では、複雑な地形や急激な水理変化に対応しきれず、精度の高い予測が困難な場合がある。

専門知識の必要性

水理・地形解析には高度な専門知識が求められ、担当者のスキルや経験に依存する部分が大きい。

リアルタイム性の欠如

自然現象は常に変化するため、静的なデータに基づいた解析では、最新の状況を反映した判断が難しい。

​対策

自動化されたデータ収集システム

センサーやドローンを活用し、水理・地形データを自動で収集・集約する仕組みを導入する。

高度なシミュレーション技術の活用

最新の数値解析ソフトウェアを用い、複雑な水理現象や地形変化を高精度にシミュレーションする。

専門家育成と教育プログラム

継続的な研修や教育プログラムを通じて、解析担当者の専門知識とスキルを向上させる。

リアルタイムモニタリング体制

常時観測システムを構築し、水理・地形の変化をリアルタイムで把握・分析できる体制を整える。

​対策に役立つ製品例

地理情報システム(GIS)

多様な地理空間データを統合・分析し、視覚的に分かりやすく表示することで、効率的な情報共有と意思決定を支援する。

水理解析シミュレーションソフトウェア

河川の流れ、水位変動、洪水浸水想定などを高精度に予測し、構造物への影響評価や対策検討に活用できる。

リモートセンシングデータ解析サービス

衛星画像や航空写真、LiDARデータなどを解析し、詳細な地形モデルや土地被覆情報を取得する。

IoTセンサーネットワークシステム

河川水位、流速、降水量などのデータをリアルタイムで収集・送信し、迅速な状況把握と早期警報に貢献する。

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