我国地形、地质、气象等条件严峻，经常遭受自然灾害。另外，静冈县7月发生了大规模泥石流，造成了巨大损失。衷心表示哀悼和慰问，并祈祷早日恢复正常。作为土木工程的从业者，我再次体会到了设计・分析等的重要性。

大约半个世纪以来，用于地基领域的FEM地基分析作为解决地基变形、斜面稳定、液化、渗流、近接施工等问题的工具，模拟了许多复杂的模型。此外，当在实验室中难以再现实际现象或需要巨额成本时，FEM地面分析可以预测各种现象，可视化变形和应力，以及在掌握复杂的地基等的行为机制等方面做出了巨大的贡献。

但是，由于FEM地基分析需要用到复杂的支配方程式，而且程序的实施过程几乎都是黑箱操作，所以很多人都不擅长。在FEM地基分析所使用的地基常数方面，相对于数十~数百平方米的分析范围，土质样品只有几个拳头大小，而且受费用、天数等限制，数量很难增加。

尽管如此，FEM地基解析的应用范围越来越广，解析程序不断升级，输入地基常数的文献等也在不断充实，实际工作中实施FEM地基解析的数量也在逐年增加。

本栏目介绍根据FEM地基解析程序“Geo Engineer's Studio Ver.2”，考虑到在实务中的应用的解析例子。

本程序是以平面应变分析、轴对称分析为对象，通过静态全应力法进行地基应力~变形分析的二维弹塑性地基分析程序。

作为主要的适用范围，可以用于以下的讨论。

• 地基应力・变形分析
• 地基与构造物的相互作用的探讨
• 水压变动对地基影响的研究
• 挖掘隧道时地基影响・施工研究分析
• 挡土墙的弹塑性分析
• 地震时堤坝液化的影响分析

另外，作为特征

• 可以进行考虑步骤的分析
• 边界条件可以定义roller・固定・强制位移
• 组件模型是
  ・平面应变、轴对称、梁、杆、弹簧元件等
• 地基模型是
  ・ 弹性、非线性、MC、弹塑性、液化模型M
  ・No-Tension、梁元素的Ｍ－φ模型等
• 可考虑的负荷是
  ・ 集中、等分布负荷、强制位移
• 配备自动网状功能等，可以对应多种解析模型。

由于残土临时放置，竖壁腿部弯曲力矩增加了约72%，RC挡土墙位置偏移了约8mm。

本次研究案例分析了盾构隧道挖掘对周围地面沉降的影响。这是一个分析（二维）盾构挖掘过程中对地面影响的示例，挖掘直径为6m。

・ 地表铅直沉降量= 10mm
・ 结果是盾构挖掘面顶部下沉量为16mm，判断对周围地面的影响不小。

本案例是对填方坡面下水位上升时的变形·作用力进行解析(二维)的案例。

可以看出变形集中在填方下部分的土层。

本次研究是地下设置BOX的2级地震时“应答震度法”的变形和作用力分析（二维）的示例。

作用在BOX上的应力计算结果中，显示了M（力矩）图（上图↑）。

这是在评价既有河川堤防的耐震稳定性时使用FEM地基分析的事例。具体来说是,“H19.3河流结构物的耐震性能照査指南(案)、该解说”及“H28.3河流结构物的耐震性能照査指南”国土交通省河流局治水科基础地基的FEM自重变形解析(二维)(计算液化引起的沉降量)。

解析中进行“等级2①液化前→②液化时→③体积压缩时”的步骤解析，通过解析求出“液化引起的自重变形量”。

本堤防因2级地震发生液化的可能性较大，而且预计堤体下侧土层将发生液化。另外，由于液化引起的堤体下沉量接近洪水时的水位，因此判断该堤坝在耐震方面存在问题。

因此，FEM地基分析可以应用于多种结构，也可以用于分析与RC结构的复合结构。另外，可视化图表丰富，变位和应力分布也可以用彩色图确认。

“Geo Engineer's Studio Ver.2”作为地基领域的FEM分析工具，应用领域广，计算稳定，操作简单易懂。可灵活运用于解决业务中的各种问题。