An analysis of seepage flow problem by using hybrid-type penalty method

ハイブリッド型モデルの考え方を浸透流問題に適用した新しい離散化手法として，ハイブリッド型ペナルティ法（HPM）を提案する．まず，水頭（ポテンシャル）の連続性を付帯条件として，これをペナルティにより一般的な重み付き残差法定式に導入した定式化を示す．続いて，水頭をテーラー展開し，1次項までで水頭場を表現して離散化方程式を誘導する．本手法は，水頭場を部分領域毎に独立に設定するため，任意の部分領域形状を用いることができ，複雑な地盤領域も容易に細分割することができる．本論文において定式化とともに簡単な数値計算例により，本手法による解の特性を検討する．
In this paper, new discrete method which applied the approach of the hybrid model to the seepage flow problems are developed. First, the formulation which introduced the potential continuity by penalty in general weighting residual procedure is shown. Compatibility of the potential on the sub-domain boundary edge is approximately introduced using the penalty. Next, the Taylor's series expansion is used for potential function. It is possible that this model uses the sub-domain of the arbitrary shape, because independent potential field is assumed for each sub-domain. The equivalent solution with the analytical solution when it examined the accuracy of numerical solution using this model is obtained.