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砂防堰堤の設計・3D CAD Ver.2がリリース
FORUM8新製品情報2022年9月：水工スイート バンドル製品
砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説および土石流・流木対策設計技術指針解説に準拠した土石流・流木捕捉工としてのプログラムです。対応する砂防堰堤の設計対象は、「水通しの設計」と「本体・基礎・袖の設計」とします。
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砂防堰堤の設計・3D CAD Ver.2.0.0 の改訂内容
- 3次元地形（LandXML）の読み込みに対応
- 袖折れ形状タイプの設計に対応
- 『砂防基本計画策定指針および土石流・流木対策設計技術指針に基づく計画・設計事例の解説＜第3版＞』のケース5に対応
- 透過型と部分透過型における土砂含有を考慮した流量Qpの計算に対応
プログラムの機能と特長
機能と特長
- 設計流量の算出に対応
- 水通しの設計に対応
- 袖部の設計、袖部の左右異形状に対応
- 越流部および非越流部の安定計算に対応
- 前庭保護工（水叩き、副堰堤）の設計に対応
- 計画捕捉量の概算
- 計画捕捉流木量および計画捕捉土砂量の計算
- ローダムおよびハイダム（15m以上）に対応
- 計算書作成および計算結果のファイル出力（Word、テキスト、HTML）が可能
基本条件
- 堰堤タイプとしては、不透過型、透過型、部分透過型に対応
不透過型
透過型
部分透過型
- カットオフ、段切り（節約断面）
- 止水壁
- 任意荷重
- 検討ケースは、堰堤高と堰堤タイプに応じて、平常時、土石流時、洪水時を使い分けた計算が可能
- 正面図、側面図、平面図、3Dにより形状イメージを確認可能
計算機能
水通しの設計
設計流量の算出、設計水深の算出、余裕高の算出、水通し高さの算出をすることで、水通し断面を設計します。設計水深は、土砂含有を考慮した流量と土石流のピーク流量の各設計流量に対応する水深を算出し、各水深と最大礫径の中で最大のものとします。
設計流量
水通し断面
本体・基礎・袖の設計
安定計算（越流部）、構造計算（非越流部）を繰り返すことで、経済的な形状寸法を決定できます。安定計算（越流部）では、本体（基礎）の断面を設定し、平常時（堰堤高15m以上のみ）、土石流時、洪水時における規定の設計外力に対して、規定の安定条件を満たすことを確認します。土石流時の設計外力には土石流流体力があります。構造計算（非越流部）では、袖部の破壊に対する規定を確認するもので、礫の衝撃力と流木の衝撃力の大きい方に土石流流体力を加えた設計外力に対して、袖部の断面が規定の条件を満たすことを確認します。
土石流流体力は、土石流流下断面を設定して、土石流流量に対応する水深と流速を用いて算出します。
不透過型における非越流部の安定計算（袖小口の断面）が可能で、袖部を含めた水通し断面とする場合にも対応しています。
安定計算
袖部の設計
カットオフ、段切り（節約断面）
カットオフと段切り（節約断面）については、堰堤形状だけみると同一のものと勘違いしそうですが、施工箇所や施工目的、設置幅、安定計算は以下のような相違があります。
袖部の左右異形状
砂防堰堤のさまざまな設置箇所を想定すると、左右の袖部が同一となる形状は稀なケースかもしれませんが、袖部の形状を左右で別々に設定し、計算を一括した計算に対応しています。
袖部の対応形状
止水壁
堰堤高が15m以上のハイダムの場合、不透過型や部分透過型を検討する際の安定計算では揚圧力を考慮しますが、止水壁を設ける場合にはその揚圧力の算定方法が異なり、その計算方法に対応しています。
任意の点（x）における揚圧力は次式で求める。
Ux＝［h2＋μ×Δh（1―x / L）］Wo
止水壁がある場合の揚圧力
任意荷重
砂防堰堤の右下を基準にして、砂防堰堤に作用するさまざまな荷重を別途追加して安定照査を検討できます。
任意荷重の設定画面
図面作成
水叩き部や側壁護岸を含む、堰堤の図面生成および外型枠の数量算出が可能です。
また、CIM推進の一環として、IFC（Industry Foundation Classes）モデルの出力にも対応しています。
図面生成例
3DモデルIFC変換ツールとの連動
適用基準および参考文献
適用基準
| 砂防基本計画策定指針 | 砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説「国総研資料第904号」平成28年 |
|---|---|
| 砂防基本計画策定指針（土石流・流木対策編）解説「国総研資料第364号」平成19年 | |
| 設計基準 | 土石流・流木対策設計技術指針解説「国総研資料第905号」平成28年 |
| 土石流・流木対策設計技術指針解説「国総研資料第365号」平成19年 | |
| 建設省河川砂防技術基準（案）同解説 設計編〔II〕平成9年 | |
| BIM/CIM基準要領 | 国土交通省 3次元モデル成果物作成要領（案）令和3年3月 |
参考文献
- 土木設計施工マニュアル（砂防編）「宮城県」
- 砂防設計の手引き「愛知県」
製品価格
| 砂防堰堤の設計・3D CAD Ver.2 | 220,000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でも製品をご利用いただけます。
| 砂防堰堤の設計・3D CAD Ver.2 | 88,000円（税別） |
|---|
サブスクリプション価格
| 対象製品 | 初年度 | 1年 |
|---|---|---|
| 砂防堰堤の設計・3D CAD Ver.2 | 無償 | 88,000円（税別） |
| 砂防堰堤の設計・3D CAD Ver.2 フローティング | 123,200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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