CIMの地形モデルと地質・土質モデルの違い

以前のコラム「CIMの対応情報が分かる! OpenCIMForum」でご紹介した、OpenCIMForumのWebサイトはご覧いただいたでしょうか。このWebサイトの「CIM導入ガイドライン対応情報」を見ると、地質・土質に対応したソフトウェアが掲載されています。

CIM導入ガイドライン対応情報

では、なぜCIMの地形モデルと地質・土質モデルが区別して扱われるのでしょうか。地形モデルは測量や設計成果を基に作成され、地表面の実際の形状を表現しますよね。

それに対して、地質・土質モデルは、ボーリング調査などの成果による地質や土質の分布、物性などの限られた情報から調査成果がない箇所には地盤技術者の知見によって推定して図面やモデルを作成します。

地質・土質モデルが区別して扱われる理由

OpenCIMForumにはCIM導入ガイドラインの地質・土質に対応した複数のソフトウェアが掲載されていますが、ここでは伊藤忠テクノソリューションズの「GEORAMA for Civil 3D」を例に紹介していきましょう。

「GEORAMA for Civil 3D」は3次元地盤モデル作成のためのAutodesk Civil 3Dのアドオンソフトで、次のような手順で地質・土質モデルを作成します。

図1

このうちポイントとなるのが、「3.地質断面図作成」です。

ボーリングデータから作成された地層サーフェスから、任意断面を作成する作業(図1の手順1、2)だけであればCivil 3Dでも可能ですが、GEORAMAでは生成した断面図に地質境界線を追記することができ、各層の順序や上下関係などの「優先度」を設定して地質境界面の作成・3次元地質モデルの作成が行えます。

図2

図2はある断面図と境界面テーブルです。このように各地質や地層境界面の特性、優先順位などを属性値として定義して、複雑な地質構造を表現・修正することができるわけです。GEORAMAは日本情報地質学会でも発表されている「最適化原理による地層面推定」によって、ほかの方法に比べて地層の分布を精度よく推定できます。

図2は非常に分かりやすいものでしたが、実際にはさまざまな条件で地層境界面が推定され、調査成果がない箇所では地質の成り立ち、物理的・地質学的な考察からの推定が必要だそうで、ボーリング調査の結果のポイントを結んだだけの地層モデリングでは不十分だということが理解できます。

地質・土質に対応したソフトウェアを利用すれば、地質・土質の不確実性に留意したモデル作成や地質リスクの情報を後工程に受け渡し可能だということですね。

3次元地質解析技術コンソーシアムが公開している「3次元地質解析マニュアル」 には、3次元地質モデルの作成方法、利活用方法やユースケースが紹介されています。 興味のある方はこちらもご覧ください。

3次元地質解析マニュアル