土留め工の設計 Ver.12 リリース。逆解析プログラム追加

2014年10月6日
プログラム概要

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土留め本体工、鋼製支保工、アンカー支保工、控え杭タイロッド式土留めの設計及び図面作成を行うプログラム。

鋼矢板、軽量鋼矢板、コンクリート矢板、親杭横矢板、SMW(柱列式、等厚壁)、鋼管矢板、地中連続壁に対応。鋼製支保工は多重火打ち、多段腹起し(2重腹起し)、切ばり、火打ちに対応し、鋼製支保工とアンカー支保工の併用が可能です。

慣用法と弾塑性法(解析法Ⅰ、Ⅱ)の同時計算、自立時、掘削時、撤去時のステージ検討、掘削底面の安定(ヒービング、ボイリング、パイピング、盤ぶくれ)、支持力検討、法面の影響を考慮した設計ができます。さらに、周辺地盤の影響検討(FEM解析含む)も可能です。

平面図、側面図、数量表、設計条件表の作図が可能です。

  Ver.12.00.00 改訂内容 <2014年 10月 1日リリース>NEW

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  1. 逆解析プログラムを追加
  2. 弾塑性法の各検討ケースごとの任意荷重載荷に対応
  3. 掘削における簡易な情報化施工機能を追加
  4. タイロッド式土留めの控え矢板にハット形を追加
  5. 各掘削時ケースごとに法面の影響による上載荷重を算出する機能を追加
  6. 「都市部鉄道構造物の近接施工対策マニュアル」(鉄道総合技術研究所 平成19年1月)の軌道の簡便推定法に対応
  7. 中間杭の設計の切ばり(自重+鉛直)荷重を段ごとの入力に対応
  プログラムの機能と特長

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<製品構成>
Liteは従来の「土留め工の設計」、Standardは「土留め工の設計(フル機能版)」に対応し、今回追加される逆解析ツールを使用する場合はAdvancedのライセンスが必要となります。


  • 解析方法 慣用法  弾塑性法 逆解析ツール 旧製品
    土留め工の設計 Ver.12 Lite × × 土留め工の設計
    土留め工の設計 Ver.12 Standard × 土留め工の設計(フル機能版)
    土留め工の設計 Ver.12 Advanced

     

     


<機能>
■逆解析ツール

既知の条件から結果を得る順解析に対し、結果から未知のパラメータを得る手法は逆解析と呼ばれます。土留め工の設計においては、荷重条件や地盤物性、境界条件から結果(壁体変位など)を得るのが順解析(予測解析)であり、解析結果から地盤物性値などを得るのが逆解析(現状解析)となります。「土留め工の設計」は順解析を行うプログラムですが、今回の改訂では逆解析ツール(図1)を追加しました。

逆解析ツールの機能と特長は表2の通りです。基本的な検討の流れは、まず推定したい各地層の内部摩擦角φや粘着力cのパラメータ範囲(例えば、φについて30~40度の範囲で分割数は3など)を設定します。設定した範囲で検討パラメータを変動させて弾塑性解析を繰り返し行い、全計算ケースの目的関数(実測値と解析値の差の二乗和)を算出し、目的関数や解析結果を参考に採用する土質物性値を決定します(図2)。

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▲図1 逆解析ツール

 

 

解析方法 弾塑性法(解析法Ⅰ)弾塑性法逆解析ツール旧製品
パラメータ 各地層ごとに以下の土質物性値を推定することができます。

  • 内部摩擦角φ
  • 粘着力c
  • 水平地盤反力係数kH(または変形係数αE0)※計算は設定したパラメータ範囲での総当りで行います。
計測データ 以下の計測データを計算値と比較することができます。

  • 壁体変位(必須)
  • 壁体曲げモーメント(任意)
  • 支保工反力(切ばり軸力)(任意)
機能 実測値と計算値とを比較、評価し、未知パラメータを推定します。

推定したパラメータを反映させた「土留め工の設計」データをエクスポートし、

「土留め工の設計」本体で改めて予測解析を行うことができます。

 

 

▲表2 機能及び特徴(逆解析ツール)

 

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▲図2 逆解析による土質物性値の推定

なお、逆解析ツールでは元となるデータ(「土留め工の設計」データ)をインポートしますので、事前に予測解析を行ったデータを利用することができます。逆解析のために新たにゼロから条件を入力する必要はありません。逆解析ツールではインポートデータの条件に対して検討パラメータの範囲などを設定することになります。

また、逆解析を実行した後は指定したケースの土留め工の設計データ(*.f8L)をエクスポートできますので、逆解析により推定された土質物性値が設定されたエクスポートデータを利用して、「土留め工の設計」でその後の予測解析を改めて行うことができます。図3に逆解析を利用した検討例を示します。

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▲図3 逆解析を利用した検討例

詳しくは、フォーラムエイトのウェブサイトで。