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斜面の安定計算 Ver.14がリリース
FORUM8新製品情報2023年2月：仮設土工スイート バンドル製品
各種設計基準類にて規定される各種土構造物・地すべり解析・防災対策・河川構造物の設計などに対応した斜面安定解析システムです。
仮設土工設計計算ソフトの最新情報を一冊に
Ver.14.0.0 改訂内容
- Advanced版：LandXMLを用いた検討モデル生成機能に対応
- Standard版：のり枠工検討におけるせん断補強筋を省略した計算に対応
- Lite版：宅地防災マニュアル 令和4年2月に対応（盛土のり面の安定性の検討）
連携図
| 機能 | Lite | Standard | Advanced | |
|---|---|---|---|---|
| 安定計算 | ○ | ○ | ○ | |
| 対策工 | アンカー付き抑え杭工 | - | - | ○ |
| ジオテキスタイル工 | - | ○ | ○ | |
| 混合工法 | - | - | ○ | |
| アンカー工 | - | ○ | ○ | |
| 切土補強土工 | - | ○ | ○ | |
| 杭工 | - | ○ | ○ | |
| のり枠工 | - | ○ | ○ | |
| ニューマーク法 | ○ | ○ | ○ | |
| 浸透流FEM解析 | ○ | ○ | ○ | |
プログラムの機能と特長
斜面安定解析
各種設計基準類の選択により対象とする土構造物における設定された湛水条件での土中水の状態を自動設定する斜面安定解析プログラムです。
各種すべり面形状に対応し、常時・地震時・液状化時での解析が可能です。臨界面には最小安全率と最大抑止力とをサポートし、逆算法や間隙水圧の変更、格子範囲の変更等の二次処理機能に加え、圧密による地盤の強度増加やサンドコンパクションパイル工法、逆算法における鉛直層圧の計算、残留浸潤面の自動計算等の付加計算機能も豊富です。また、斜面安定解析で使用した標準断面形状に奥行きを与えることにより、すべり面の3D表示機能に加え、さまざまな法面対策工画像を貼り付けることによる三次元イメージパースを出力させる簡易景観設計を行うこともできます。
各安定計算機能としては、仕様設計として安全率による照査と信頼性設計レベル1として部分係数法による耐力作用比による照査が可能です。
入力においては、地層モデル形状作成に際して、通常の数値座標の直接入力とマウスクリックによる簡易入力とが可能であり、モデルビューアーによる全体表示等の操作性に優れます。また、紙（スキャナーによる画像取り込み）、画像ファイル（TIF、BMP、GIF、JPEG）、CADファイル（DXF形式、SXF形式）、浸透流解析データ（フォーラムエイト社別売「3次元浸透流解析（VGFlow）」または別製品でも可）等のさまざまな媒体のインポートにより簡易に地層モデル形状を作成できます。
出力ではコンターラインの描画、全すべり面諸元のリストビューアー出力・各諸元を優先キーとしたソート機能、安全率の範囲指定による複数すべり面の同時描画、メイン画面内でのマウス操作による格子点臨界面の描画・詳細出力が可能です。
ジオテキスタイル内的安定画面
ジオテキスタイル全体安定格子範囲入力画面
| 項目 | 機能 | |
|---|---|---|
| 検討ケース | 計算種別 | 常時、地震時、液状化時 |
| 臨界面種別 | 最小安全率臨界面、最大抑止力臨界面 | |
| すべり面の操作 | すべり円中心 | 固定、格子範囲、自動追跡範囲 |
| すべり円半径 | 固定する、固定しない | |
| 対応計算 | すべり面 | 円弧すべり、 複合すべり（円弧-円弧） 複合すべり（円弧-円弧-円弧） 複合すべり（円弧-直線-円弧） 任意すべり |
| 湛水状態 | 空虚、施工直後、部分水中時 定常浸透時 水位急低下時、被圧地下水作用時 | |
| 計算法 | Fellenius法、修正Fellenius法 簡易Bishop法、簡易Bishop（β＝1 / 3.5）法 簡便法、基準水面法 | |
| 付加計算 | 付加属性・ すべり面の コントロール機能 | 集中荷重・分布荷重の考慮 ネバーカットラインの考慮 マストカットポイント・ラインの考慮 等ポテンシャル線による間隙水圧の計算 テンションクラックの考慮 引張補強材のせん断抵抗への考慮 表層すべりの制御 |
| 二次処理機能 | 必要抑止力の計算、押さえ盛土の計算、c-φ変更・逆算法 間隙水圧値変更・間隙水圧倍率変更、格子範囲変更 | |
| 土性に関する 計算機能 | 粘着力の深度による増加、圧密による強度増加 サンドコンパクションパイル工法 逆算法における鉛直層厚の計算 残留率の入力による残留浸潤面の計算 土質ブロックごとの震度の変更／過剰間隙水圧比の変更 | |
| 対策工（抑制工） | 押さえ盛土の計算 | |
| 地下水排除工法 | ||
| 3D表示 | すべり面表示 | 解析モデル形状に奥行きを与えた、地中のすべり面の3D表示、3Dアノテーション |
| 簡易景観設計 | 解析モデル形状に奥行きを与えた、地表面の法面工画像の張り替えによる、イメージパース出力 | |
| インターフェイス | 入力機能 | 基準別制御による簡易条件入力、マウス操作による簡易形状入力 形状・属性入力時モデルビューアー機能 紙面上の印刷画像のスキャニング 画像ファイル（TIF、BMP、GIF、JPEG）の読み込み DXF / SXFファイル読み込み 浸透流解析結果の取り込み モデル作成補助ツール（図面データ利用可能な簡易モデリングツール） |
| 出力機能 | 検討格子内コンター描画（安全率・抑止力） | |
| 全すべり面および諸元のリストビューアー出力・諸元によるすべり面のソート機能 | ||
| 安全率の範囲指定等の条件指定による複数すべり面の同時描画／複数データファイル出力 | ||
| メイン画面中でのマウスによる格子点臨界面の描画・詳細出力 | ||
| 斜面安定比較表作成／DXFファイル・HTML形式・Excel形式出力 | ||
| 計算書のWord形式・Excel形式・HTML形式・TEXT形式出力・禁止文字チェック | ||
| 計算書の一太郎形式・pdf形式（しおり機能）出力（注1） | ||
| 図面のDXFファイル出力／作図サイズの変更 | ||
- （注1）別売F8DocServ（30,000円 税別）購入による有償。
| 項目 | 属性最大数 | 格点最大数 | 備考 | |
|---|---|---|---|---|
| 総数 | 格点数 | - | 1,000 | 属性を構成する格点の総数。重複格点は1扱い。 |
| 検討格子点数 | - | 500 | ||
| スライス数 | - | 800 | 1区間あたり、並びに、すべり面範囲の総数。 | |
| 属性・形状 | 計算対象範囲 | 1 | 200 | |
| 土質ブロック | 50 | 200 | ||
| 追跡範囲 | 1 | 4 | ||
| 格子範囲 | 1 | 4 | ||
| すべり円中心 | 1 | 1 | ||
| 水位線 | 1 | 50 | ||
| 旧水位線 | 1 | 50 | ||
| 等ポテンシャル線 | 20 | 50 | ||
| 集中荷重 | 10 | 1 | ||
| 分布荷重 | 10 | 2 | ||
| 任意線 | 1 | 50 | 円－直線－円の直線区間の格点数は2。 | |
| マストカットライン | 2 | 2 | ||
| マストカットポイント | 1 | 1 | ||
| ネバーカットライン | 10 | 200 | ||
| 補強材 | 50 | 2 | ||
- 各種設計基準類の選択により対象とする土構造物における設定された湛水状態での土中水の状態を自動設定します。以下に挙げる設計基準以外での計算は、設計基準として任意を選択することによりあらゆる計算が可能です。
| 土工指針 | 社団法人 日本道路協会、道路土工 切土工・斜面安定工指針 平成21年6月 社団法人 日本道路協会、道路土工 盛土工指針 平成22年4月 社団法人 日本道路協会、道路土工 軟弱地盤対策工指針 平成24年8月 |
|---|---|
| 土地改良 | 農林水産省農村振興局、土地改良事業計画設計基準 設計「ダム」平成15年4月 農林水産省農村振興局計画部資源開発課、土地改良事業計画設計基準 計画「農地地すべり防止対策」平成16年3月 農林水産省 構造改善局、土地改良事業設計指針 ため池整備 平成18年2月 農林水産省農林振興局整備部設計課、地改良施設 耐震設計の手引き 平成16年3月 |
| 設計要領 | 東・中・西日本高速道路株式会社、設計要領第一集 土工編 平成24年7月 |
| 鉄道基準 | 財団法人 鉄道総合研究所、鉄道構造物等設計標準・同解説 平成19年1月 |
| 河川堤防 | 財団法人 国土技術研究センター、河川堤防の構造検討の手引き 平成24年2月 財団法人 リバーフロント整備センター、高規格堤防盛土設計・施工マニュアル 平成12年3月 建設省土木研究所 耐震技術研究センター、河川堤防の液状化対策工法設計施工マニュアル（案）平成9年10月 社団法人 日本河川協会編、建設相河川砂防技術基準（案）設計編［I］平成9年10月 |
| 貯水池・調整池 | 財団法人 国土開発センター、貯水池周辺の地すべり調査と対策 2010年12月 社団法人 日本河川協会、防災調節池等技術基準（案）平成13年8月 |
| ダム施設 | 財団法人 ダム技術センター、多目的ダムの建設 設計編 昭和62年 社団法人 日本大ダム会議、（第二次）改訂ダム設計基準 1978年8月 |
| 港湾施設 | 社団法人 日本港湾協会、港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成30年5月 社団法人 日本河川協会編、建設相河川砂防技術基準（案）設計編［II］平成9年10月 |
| 宅地造成 | 住宅・都市整備公団都市開発事業部、宅地耐震設計指針（案）昭和59年3月 |
| 屋外タンク貯蔵所 | 危険物技術研究会、屋外タンク貯蔵所 基礎の規則基準 昭和58年1月 |
| 対策工 | 財団法人 土木研究センター、ジオテキスタイルを用いた補強土の設計・施工マニュアル 改訂版 平成12年2月 日本道路公団、グラウンドアンカー工設計指針 平成4年11月 東・中・西日本高速道路株式会社、切土補強土法設計・施工指針 平成19年1月 社団法人 地すべり対策技術協会、新版 地すべり鋼管杭設計要領 2003年6月 社団法人 全国特定法面保護協会、のり枠工の設計・施工要領指針（改定版第3版）平成25年10月 社団法人 日本アンカー協会、グラウンドアンカー施工のための手引書 平成16年8月 フリーフレーム協会、フリーフレーム工法設計・施工の手引き 平成10年7月 |
| BIM/CIM基準要領 | 国土交通省 3次元モデル表記標準（案）令和2年3月 |
浸透流FEM解析
浸透流は土構造物の安定において、さまざまな問題となっています。止水を目的とした土構造物では、堤内、基礎および周辺地山を通じて絶えず浸透が生じます。そして浸透水の作用によって間隙水圧や揚圧力が発生して、浸透破壊およびせん断抵抗力の低下等、安定性をそこなわれ、堤体決壊の素因となることもあります。
また、一般土工においては、盛土は豪雨時に崩壊することが極めて多く、このような崩壊は地すべりのように前兆現象があるわけでなく瞬時に起こる危険な崩壊であり、盛土内への降雨や表流水（河川水や貯留水）の浸透を予測し、それに起因する間隙水圧の変化を的確に把握することは、盛土の安定を検討するうえで極めて重要です。
さらに、地すべり解析は上部からの降雨浸透によるものだけでなく、周囲からの集水や下部の岩盤内へ一端浸透した地下水が風化層内に流出して発生するパイプ流型の崩壊等のさまざまな浸透流の影響が挙げられ、あらゆる斜面安定問題において浸透流に対する安全性の検討は極めて重要となります。
このような経緯から、斜面崩壊をシミュレートする際に、降雨等に起因する間隙水圧の経時的変化もしくは最大水位での定常浸透状態における間隙水圧の評価が重要であり、有限要素法による飽和／不飽和浸透流解析は、これらの斜面安定問題での間隙水圧の評価に対する有用なツールとなります。「斜面の安定計算」浸透流FEM解析は、主に以下に示す浸透流を考慮した斜面安定解析を行う機能です。
- 地すべり解析
- 河川堤防
- ため池
- フィルダム
- 土留め工
- 河川締切工 など
モデル作成
等間隙水圧コンタ図
斜面の安定計算（水位線のインポート）
| 照査手法 | 機能 | ||
|---|---|---|---|
| 浸透流FEM解析 | 対応浸透問題 | 鉛直二次元定常問題 鉛直二次元非定常問題 | 鉛直二次元平面（重力項を考慮）における定常・非定常浸透問題 |
| 対応境界条件 | 水頭既知境界 （定常解析、非定常解析） | 水位が一定の境界 | |
| 浸出面境界 （定常解析、非定常解析） | 浸出可能となる境界 | ||
| 降雨境界 （定常解析、非定常解析） | 降雨を与える境界面 | ||
| 流量境界 （定常解析、非定常解析） | 流量が既知である境界 | ||
| 水位変動境界 （非定常解析） | 経時的に水位が変位する境界 | ||
| 浸出禁止境界 （非定常解析） | 計算結果により水が地盤内に流入すれば水頭既知境界となり、 水が地盤外に流出すれば不透水境界となります。 | ||
| 対応初期値 | 圧力水頭の静水圧分布 | ||
| 対応出力 | モデル図（メッシュ分割図） | ||
| コンタ図 | 等ポテンシャル線、等間隙水圧線 水平方向動水勾配、鉛直方向動水勾配、飽和度 | ||
| 対応検討項目 | すべり破壊の検討 | 浸潤面のデータ連携、等ポテンシャル線のデータ連携 | |
| パイピング破壊の検討 | 局所動水勾配（水平方向、鉛直方向）値の出力 | ||
| 各種コンタ図のアニメーション出力 | |||
| 出力時刻の指定による斜面安定へのFEM結果のインポート | |||
LandXMLによる計算対象範囲生成機能
LandXMLデータから指定した位置の2次元断面を計算対象範囲のブロックとして取得できます。LandXMLデータを読み込むと、読み込んだ地形データがコンタ図で表示されます。計算対象範囲とする断面位置は座標値入力またはマウスのドラッグで指定できます。これにより実状に則した検討モデルによる安定性の検討が可能になります。
また、「3D View」機能を活用することで、3次元空間上で断面位置を確認することができるウィンドウを開きながら断面位置を指定することが可能です。この「3D View」は、LandXMLデータの3次元モデルに地理院タイルから取得した画像を重ね合わせることができますので、検討段階における視覚イメージの促進や説明資料におけるイメージ図の作成に活用いただけます。
LandXMLデータの読み込み画面
「3D View」ウィンドウ
参考文献
- 道路土工要綱 平成21年6月 社団法人 日本道路協会
- 道路土工 切土工・斜面安定工指針 平成21年6月 社団法人 日本道路協会
- 道路土工 のり面工・斜面安定工指針 平成11年3月、社団法人 日本道路協会
- 道路土工 軟弱地盤対策工指針 平成24年8月 社団法人 日本道路協会
- 設計要領第一集 土工 令和2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
- 鉄道構造物等設計標準・同解説 土構造物 平成19年1月、財団法人 鉄道総合研究所
- 鉄道構造物等設計標準・同解説 耐震設計 平成24年9月、財団法人 鉄道総合研究所
- 宅地耐震設計指針（案）昭和59年3月、住宅・都市整備公団都市開発事業部
- 港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成11年4月、社団法人 日本港湾協会
- 港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成19年9月、社団法人 日本港湾協会
- 港湾の施設の技術上の基準・同解説 平成30年5月、公益社団法人 日本港湾協会
- 建設省河川砂防技術基準（案）設計編［II］平成9年10月、社団法人 日本河川協会編
- 多目的ダムの建設 設計編 昭和62年、財団法人 ダム技術センター
- 建設省河川砂防技術基準（案）設計編［I］平成9年10月、社団法人 日本河川協会編
- 第二次改訂ダム設計基準 1978年8月、社団法人 日本大ダム会議
- 土地改良事業計画設計基準 設計「ダム」技術書〔フィルダム編〕、平成15年4月、農林水産省農村振興局
- 土地改良事業計画設計基準 設計「ダム」基準書 技術書〔共通編〕、平成15年4月、農林水産省農村振興局
- 土地改良事業計画設計基準 計画「農地地すべり防止対策」、平成16年3月、農林水産省農村振興局計画部資源開発課
- 土地改良事業設計指針［ため池整備］平成18年2月、農林水産省農林振興局整備部設計課
- 土地改良施設 耐震設計の手引き 平成16年3月農林水産省農林振興局整備部設計課
- 防災調節池等技術基準（案）平成19年9月、社団法人 日本河川協会
- 河川堤防堤防の構造検討の手引き 平成24年2月、財団法人 国土技術研究センター
- 中小河川における堤防点検・対策の手引き（案）平成16年11月、財団法人 国土技術研究センター
- 高規格堤防盛土設計・施工マニュアル 平成12年3月、財団法人 リバーフロント整備センター
- 新版 地すべり鋼管杭設計要領 2003年6月、社団法人 地すべり対策技術協会
- 多目的ダムの建設 調査編 昭和62年、財団法人 ダム技術センター
- 貯水池周辺の地すべり調査と対策 2010年12月、財団法人 国土開発センター
- 土質工学ハンドブック 第7章（斜面安定）昭和61年10月、社団法人 土質工学会
- 斜面安定解析入門 平成13年4月、社団法人 地盤工学会
- 港湾構造物設計事例集 平成19年3月 財団法人 沿岸技術研究センター
- 漁港・漁場の施設の設計の手引き 2003年版 社団法人 全国漁港漁場協会
- 漁港・漁場構造物設計計算例 平成16年 社団法人 全国漁港漁場協会
- 道路橋示方書・同解説 V耐震設計編 平成29年7月版 社団法人 日本道路協会
- 河川堤防の液状化対策工法設計施工マニュアル（案）平成9年10月 建設省土木研究所 耐震技術研究センター動土質研究室
- 屋外タンク貯蔵所 基礎の規制基準（杭基礎及びリング基礎について）解説 昭和58年1月 社団法人 土木学会監修 危険物技術研究会編
- 宅地防災マニュアルの解説（第二次改定版） 令和4年2月 ぎょうせい
製品価格
| 斜面の安定計算 Ver.14 Advanced | 396,000円（税別） |
|---|---|
| 斜面の安定計算 Ver.14 Standard | 359,000円（税別） |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Lite | 284,000円（税別） |
フローティングライセンス価格
本体価格の40％を追加いただくことで、誰でもどこでもどのPCでも製品の利用が可能となります。
| 斜面の安定計算 Ver.14 Advanced | 158,400円（税別） |
|---|---|
| 斜面の安定計算 Ver.14 Standard | 143,600円（税別） |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Lite | 113,600円（税別） |
サブスクリプション価格
| 対象製品 | 初年度 | 1年 |
|---|---|---|
| 斜面の安定計算 Ver.14 Advanced | 無償 | 158,400円（税別） |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Standard | 143,600円（税別） | |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Lite | 113,600円（税別） | |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Advanced フローティング | 221,760円（税別） | |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Standard フローティング | 201,040円（税別） | |
| 斜面の安定計算 Ver.14 Lite フローティング | 159,040円（税別） |
サポート内容
- バージョンアップ無償提供
- 電話問い合わせテクニカルサポート
- 問い合わせサポート（電子メール、FAX）
- ダウンロードサービス
- 保守情報配信サービス
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