大成建設、液状化地盤の変形を簡易に予測する３次元静的解析手法を開発

液状化地盤の変形を簡易に予測する３次元静的解析手法を開発
建物の沈下を高精度、短期間で予測
  大成建設株式会社（社長：村田誉之）は、地震時に液状化する地盤の変形を簡易に予測するための３次元静的解析手法を開発しました。この解析手法の適用により、建物の沈下を高精度で短期間に予測することが可能となります。

  ２０１１年に東北地方太平洋沖地震が発生した際には、液状化による地盤の沈下が各地で発生し、住宅や工場などの建物が被災しましたが、安全で効果的な液状化対策を検討するためには、地盤の変形を正確に予測することが重要です。

  液状化する地盤の変形を予測する解析手法には、動的解析手法と静的解析手法があります。動的解析手法は時間により変化する地盤と構造物の挙動を２次元または３次元で詳細に把握できますが、地盤の条件設定が複雑で、高度な解析技術が求められ、計算時間も膨大となります。一方、静的解析手法は主に２次元解析を用い、地盤の条件設定は簡易で、計算時間も短時間で済むため、実務に広く適用されています。しかし、建物が近接して設置されているプラント工場や住宅などの３次元的な地盤の変形予測を行う際には、２次元の近似的なモデルにより解析するため、解析精度に限界があるなどの課題がありました。

  そこで、大成建設はこれらの課題を解決するため、２次元静的解析プログラム「ALID」（
  ※１  ２次元静的解析プログラムALID
  東京電機大学の安田進教授が開発した解析プログラム。ALIDでは、液状化によって自重応力下の砂質土層のせん断剛性が低下することで流動変形が発生すると仮定している。液状化に伴って発生する過剰間隙水圧の消散による沈下とあわせて、地盤の残留変形量を求めることができる。

  ※２  大規模な地盤変状
  液状化が生じると地盤は液体のように振る舞うため、大規模な変形が発生する。３次元有限差分法解析手法FLAC３Dの大変形解析機能（地盤の変形と構造物の配置変化の影響を考慮して計算する機能）を用いることで大規模な地盤変状が解析でき、より精度の高い地盤の変形予測が可能になる。

  ※３  地下水の影響
  液状化地盤内の水圧は地震時に上昇し、地震後には消散する。近似的に考慮している水圧の影響をFLAC３Dの水？土連成解析機能（地盤の変形と合わせて地下水の浸透を同時に計算する機能）を用いることで適切に評価でき、より精度の高い地盤の変形予測が可能となる。

大成建設（株）

*記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。