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斜面の安定計算 Ver.10
各種土構造物・地すべり解析・防災対策・河川構造物の設計等に対応した斜面安定解析システム

最新版製品価格 ●リリース 2013年7月17日
UC-1 道路土工シリーズ

 斜面の安定計算セミナー  CPD
●開催日 :2013年10月1日(火) 9:30〜16:30
●本会場 : 東京本社 品川インターシティA棟セミナールーム
 ※TV会議システムにて東京・大阪・名古屋・福岡・仙台・札幌・金沢 にて同時開催
●参加費:1名様 \18,000

 はじめに
斜面の安定計算Ver.10では、軟弱地盤対策工をはじめ、いくつかの基準の改定に対応、また、兼ねてから多数のご要望を頂戴しておりました、『鉄道構造物等設計標準・同解説 土構造物 平成19年1月 (財)鉄道総合研究所』にも対応いたしました。
 軟弱地盤対策工指針
今回改訂では、主な機能改善のひとつとして『道路土工 軟弱地盤対策工指針 平成24年8月 (社)日本道路協会』(以下,軟弱地盤対策工指針,図1)に対応いたしました。


■図1 軟弱盤対策工指針の位置付け

改定動向
性能規定型設計の導入に伴う変形の照査規定のみでなく、27年間の様々な知見の反映、層別層厚換算法の導入に伴い、平均圧密度での照査から層別圧密度での照査へ(図2)。ただし、地中増加応力につきましては、汎用性を配慮しブーシネスク式にて対応しております。

照査項目 昭和61年11月 平成24年8月
耐震照査:液状化 常時地下水位による間隙水圧を他指針と整合が図れていない部分水中時として扱い、地震動によって発生する過剰間隙水圧を考慮 常時地下水位による間隙水圧は定常浸透時として、地震動によって発生する過剰間隙水圧を考慮することが明示
層別層圧換算法の導入:
圧密強度増加
盛土加重によってすべり面の土に生じる増加応力を厳密に求めることは困難なので…便法 Osterbergにより…盛土荷重による鉛直有効応力の増分を算定する。
圧密特性が大きく異なる層が介在する場合においても常に平均圧密度Uが慣用 層別層厚換算法により安定を検討する時点での各土層の圧密度Unを用いる
■図2 改定動向

【安定解析法】
・他指針との統一(部分水中時での照査から定常浸透時での照査へ)
・圧密計算後にすべりに対する安定照査を行う事がフローチャートで明示

【液状化】
・過剰間隙水圧の発生を考慮した円弧すべり面を仮定した安定解析法手法の明示
・有限要素法に基づく動的有効応力解析法での照査の明示(UWLC)

【圧密強度増加】
・増加応力の扱いにで、手計算を前提とした簡易計算が無くなり、厳密計算
・層別層厚換算法の導入に伴う安定を検討する時点での各土層圧密度の考慮

安定照査
土工構造物および盛土の安定の照査では,沈下計算の結果を用いて軟弱層の強度増加を考慮することなどが明示されました。また,地震動の作用に対する照査についても安定解析手法が紹介されており,これらの安定照査式に対応いたしました(図3,図4,図5)。

なお、今回の軟弱地盤対策工指針の改定への対応に伴い、液状化を検討する際の設定方法が、従来より大幅に変更されております。本バージョンにて液状化を検討される際は、基準の改定に伴う液状化の検討設定要領(表1)をご参考いただきますようお願い申し上げます。

照査項目 昭和61年11月 平成24年8月
耐震照査:
液状化
考え方 常時地下水位による間隙水圧は部分水中時。
プログラムでは表面力として扱える水圧は一種類のため、常時地下水位による間隙水圧を体積力で扱い、地震動によって発生する過剰間隙水圧のみを表面力として扱っている。
常時地下水位による間隙水圧は、定常浸透状態での水圧となり、常時地下水位による間隙水圧及び地震動によって発生する過剰間隙水圧ともに表面力での扱いが標準と規定される。
■図3 耐震照査1

照査項目 慣性力を考慮した円弧すべり面を仮定した安定解析手法 過剰間隙水圧の発生を考慮した円弧すべり面を仮定した安定解析手法
手法
考え方 慣性力を考慮したすべり円安定解析手法によって求めた安全率が1.0以上であれば、沈下量が十分小さいか、構造物の変形には限定されたものに留まると考えて良い。

設計水平震度の標準値
地震動 地盤種別
T種 U種 V種
レベル1地震動 慣性力用 0.08 0.1 0.12
レベル2地震動 慣性力用 0.16 0.2 0.24
液状化の発生に伴う土のせん断強さの低下を過剰間隙水圧の上昇量により評価する。
変更点 粘性土地盤上の地震の安定検討においては、常時の作用に対して最小安全率を与える円弧について、地震時の安定解析を行うこととしてよい。

定常浸透状態での間隙水圧及び地震動によって発生する過剰間隙水圧ともに表面力として扱う。
c,φ 土の粘着力(kN/m2)及びせん断抵抗角(°)
W 分割細片の全重量(kN/m)
b: 細片底面の長さ(m)
u0 常時地下水による間隙水圧(kN/m2)
Δu 地震動によって発生する過剰間隙水圧(kN/m2)
α 分割細片底面の接線方向と水平面のなす角(°)
■図4 耐震照査2

照査項目 昭和61年11月 平成24年8月
密強度
増加
増加応力の便法
現行土被り圧と増加応力の和を簡便に土柱重量で扱う

Osterberg
盛土荷重と地盤とを分割し、地盤中に発現する増加応力を計算する。
層別層圧
換算法の導入
強度増加時における圧密度は、地盤全体での平均圧密度で代用。
画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
層別層厚換算法により安定を検討する時点での各土層の圧密度Unを用いる。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図5 圧密強度増加・層別層圧換算法
 鉄道構造物等設計標準
鉄道構造物等設計標準では、土構造物 平成19年1月に記載されております性能照査型設計への対応および耐震設計 平成24年9月に記載の地震波(図6)に対応いたしました。ただし、この地震波は有償となっておりますため、別途、株式会社 ジェイアール総研エンジニアリングにお問合せの上、ご購入いただく必要がございます。
 その他対応
以下に示します通り、その他基準等についても本バージョンにて対応を行っております。
  • 設計要領第一集 土工編,平成24年7月,東日本高速道路株式会社・中日本高速道路株式会社・西日本高速道路株式会社
  • 河川堤防堤防の構造検討の手引き 平成24年2月,(財)国土技術研究センター
  • 貯水池周辺の地すべり調査と対策 2010年12月 (財)国土開発センター
また、『港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成19年9月 (社)日本港湾協会』 記載の【構造解析係数γa】への対応ならびに設計水平震度算出機能では『道路橋示方書・同解説 X耐震設計編 平成24年3月 (社)日本道路協会』に対応しております。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
▲図6 耐震設計平成24年9月地震波読込み例
(Up&Coming '13 春の号掲載)
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