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圧密沈下の計算 Ver.10
自然圧密・各種対策工法に対応した圧密沈下プログラム

●新規価格
●アップグレード価格 
284,000円
142,000円
●リリース 2015年 7月
UC-1 地盤解析/ 地盤改良シリーズ
 はじめに
「圧密沈下の計算 Ver.10」では、以下の機能拡張を予定しています。
  1. 沈下時間の計算・残留沈下量の検討において二次圧密を考慮した計算に対応
  2. 対策工の地下水位低下工法において、従来の方法に加えて「増加応力換算法」を追加
  3. メイン画面での地層情報(土質種類など)の表示機能を追加
  4. 沈下-時間曲線のcsvデータのエクスポート機能を追加
  5. せん断変形による即時沈下量、側方変位量のみの計算に対応
 沈下時間・残留沈下量の計算において二次圧密を考慮した計算に対応
二次圧密とは、粘性土の過剰間隙水圧が消散して有効応力が一定となった後にも継続して進行する体積縮小現象のことを言い、簡単に言うと一次圧密終了以降に生じる沈下のことを指します。

二次圧密は扱いが困難なため、二次圧密による沈下量が小さい場合は一般的にこれを無視しても良いとされていますが、二次圧密が卓越するような含水比が比較的大きい粘性土層がある場合は二次圧密量を設計上の沈下量として考慮することが望ましいと考えられます。よって、本バージョンでは沈下時間の計算・残留沈下量の検討において、二次圧密を考慮した計算に対応します。

▲図1 二次圧密の概念図

二次圧密は図1のように対数時間軸に対して直線的に沈下することが多いことが知られ、二次圧密開始時点から沈下が時間の対数の直線的に増加すると仮定して沈下量を推定します。なお、二次圧密による沈下終了時点を検討する方法は確立していないため、本製品では沈下計算の終了日を指定し、その時点での沈下量を計算します。
 地下水位低下工法において、従来の方法に加えて新たに「増加応力換算法」を追加
地下水位低下工法は、ウェルポイントやディープウェル(深井戸)によって、地盤中の水位を低下させることによって、それまで受けていた浮力に相当する応力を下位の軟弱地盤に加えて圧密し、有効応力の増加を図る工法です。
▲図2 地下水位低下工法(増加応力換算法)
これまでの本製品における地下水位低下工法の計算では、地下水低下前後の水位線を入力することにより、水位差間の土被りから地下水低下に伴って発生する浮力消失量を算定し、地表面に作用する荷重として載荷する方法をとっていました。本手法は現象を簡便に表現した方法であり、特に低下前の水位が低い場合は水位以浅の層にも増加応力が生じるため、沈下量を過大評価してしまうという欠点がありました。
そこで本バージョンでは従来の方法を荷重換算法として、新たに「増加応力換算法」を追加します。本手法は図2にように、水位低下に伴う有効応力の増加を初期水位以深の層に対して増加応力ΔPとして考慮する方法となり、従来法の欠点を改善した方法となります。
 メイン画面での地層情報の表示機能を追加
現在、「圧密沈下の計算」のメイン画面には図3のように地形形状や荷重、沈下量算出点などが表示されますが、例えば地層種類(粘性土や砂質土、非圧縮層など)を確認するためには土質データを確認しなければなりません。このため、視覚的にこれらの情報をわかりやすくするためにメイン画面に「地層情報(土質種類など)の表示機能」を追加します。

▲図3 メイン画面
 おわりに
Ver.10では、ご紹介した機能以外に、(1)沈下-時間曲線のcsvデータのエクスポート機能を追加、(2)せん断変形による即時沈下量・側方変位量のみの計算、などに対応する予定です。今後もユーザー様からのご要望にお応えして、プログラムの改善に努めて参りますので、引き続き本製品をよろしくお願いいたします。
(Up&Coming '15 盛夏号掲載)
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