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液状化の判定 Q&A

目  次
1.設計方法

Q1−1.層ごとの土質定数の低減係数を「算出する」とした場合に層が分割されるが、分割の基準を知りたい。

Q1−2.層ごとの土質定数の低減係数を算出するときの、各層の動的せん断強度比Rは、層内の測定点の最小値を使用するようになっているが、何かの文献、指針等に明示されているのか。

Q1−3.液状化の検討で層ごとの「土質定数に乗ずる係数DE」を算定する過程での各層ごとの平均FLの算出式は?

Q1−4.地震時保有水平耐力法に用いる設計水平震度の下限値はどのように考えるのか。

Q1−5.プログラムの内容は、基盤岩が20mよりも深い時、例えば30mまで地層が入力でき、地盤種別を基盤岩まで考慮して計算し、なおかつ、液状化の判定を20mまで計算するソフトなのか。

Q1−6.水位より上の層については、N値がなくても計算が正常に行われるのはなぜか。

Q1−7.流動力の計算をしたくないのですがどうすればいいですか?

Q1−8.層ごとの土質定数の低減係数を「算出する」とした場合、「**.**〜**.**(m)の層中にN値測定点がありません」としてエラーになるが?

Q1−9.水位以浅の液状化判定(FL=R/L)を行わない理由は?

Q1−10.耐震設計編P96に、「震度法においては、算出されたFLより1ランク上のDEを用いる」との記載があるが、タイプT、Uいずれを使用するのか?

2.入力方法

Q2−1.設計水平震度を下限値(地震動タイプTの場合は0.3,タイプUの場合は0.6)を下回る値で設計したいのですが、方法はありますか?

Q2−2.設計水平震度を0.18のような値にして液状化の判定を行いたいが、何か方法はありますか?

Q2−3.必要定数の中で、Kp「受働土圧係数」、q「一軸圧縮強度」について、試験を行っていない場合はどのようにすればよいのか?


1.設計方法
Q1−1. 層ごとの土質定数の低減係数を「算出する」とした場合に層が分割されるが、分割の基準を知りたい。
A1−1. 以下の条件にあてはまる地層構造が設定された場合は、内部で層を分割しています。
■現地盤面から3mの位置をまたぐ層が粘性土層があり、その層の一軸圧縮強度が0.2kgf/cm2以下の場合は3mで分割。
■現地盤面から10mの位置をまたぐ層がある場合は10mで分割。
また、現地盤面から20mの位置をまたぐ層がある場合は、その層の層厚は20mを超える部分を省いたものとなります。
 
Q1−2. 層ごとの土質定数の低減係数を算出するときの、各層の動的せん断強度比Rは、層内の測定点の最小値を使用するようになっているが、何かの文献、指針等に明示されているのか。
A1−2. 示方書にはその点についての記述がありません。したがって、当社の見解として、「その層の安全側をとる」という意味で最小値を採用しています。    
 
Q1−3. 液状化の検討で層ごとの「土質定数に乗ずる係数DE」を算出する過程での各層ごとの平均FLの算出式は?
A1−3. 各層(分割した層)ごとに平均FLを算定しますが、その算出式は下図を参考にしてください。



i層の平均FL=( FL(N1)×L1+FL(N2)×L2+FL(N3)×L3 )/( L1+L2+L3 ) この平均FLと「表−7.6.1 土質定数の低減係数DE」より土質定数の低減係数を算定します。 なお、各層の動的せん断強度比Rは、層内の測定点の最小値を使用しています。
注意:層ごとの土質定数の低減係数を算出するとした場合で、各層内(分割した層がある場合はその層内)にN値の測定点が存在しない場合は、エラーとなります。
 
Q1−4. 地震時保有水平耐力法に用いる設計水平震度の下限値はどのように考えるのか。
A1−4. 耐震設計ソフトウェアに関する研究委員会より以下のような通達がありました。
道路橋示方書X編 「5.3.2地震時保有水平耐力法に用いる設計震度」中の震度の下限値は、液状化判定には適用しない。
たとえば、C地域のV種地盤(タイプT)の場合、設計震度は
0.7×0.4=0.28になりますが、この場合には、0.3の下限値規定は用いず、0.28をそのまま適用してください。
あくまでも、あの下限値規定は橋梁の応答に関するものであり、構造物の応答には関わらない液状化判定は対象外です。
当社の液状化の判定(U)および液状化の判定では、計算に使用する設 計水平震度に下限値を用いるか、それとも計算値を用いるかをスイッチで指定できるようになっています。
これまでは、道路橋示方書の条文にしたがって「下限値を用いる」として設計するのが標準でしたが、上記の通り「計算値を用いる」のが正解ということです.
 
Q1−5. プログラムの内容は、基盤岩が20メートルよりも深い時、例えば30メートルまで地層が入力でき、地盤種別が基盤がんまで計算して、尚かつ、液状化が20メートルまで計算してくるソフトなのか?
A1−5. 本プログラムでは、地盤種別を算定する際の土質情報(土質情報(1)とする)と液状化の判定を行う際の土質情報(土質情報(2)とする)を別に入力できるようになっています。
地盤種別は、土質情報(1)で入力された地層の最下端までを考慮して算定を行います。
液状化の判定は、土質情報(2)で入力された地層を使用して20mまで行います。(したがって、20m以降の地層を入力しても無意味です)。
 
Q1−6. 水位より上の層については、N値がなくても「N値が無い」のメッセージが出ないのはなぜか?
A1−6. 水位より上の層については液状化の判定以降を行わないのでN値は必要ありません。
   
Q1−7. 流動力の計算をしたくないのですがどうすればいいですか?
A1−7. 水際線からの距離を100mより遠い位置に設定するなど影響を無視できる距離をとっていただければよいと思います。
 
Q1−8. 層ごとの土質定数の低減係数を「算出する」とした場合、「**.**〜**.**(m)の層中にN値測定点がありません」としてエラーになるが?
A1−8. 「算出する」とした場合には、製品helpの[設計に関する考え方]−[土質定数の低減係数]−[層ごと]を参照してください。
こちらに示すように、指針に準じ入力データの地層を区分します。
その為、区分境界部の地層となった層にN値が設定されていない場合には、このメッセージを出しエラーとなります。
このメッセージの地層範囲にN値測定点を設けN値を与えると、問題なく設計を行うことが可能です。
 
Q1−9. 入力する水位以浅の液状化判定(FL=R/L)を行わない理由は?
A1−9. 「道路橋の耐震設計に関する資料」平成9年3月(日本道路協会)の6.2においても、水位より上については、判定対象外としています。
一般的には、液状化のFL算定は地下水位以下について行えば良いと考えます。
 
Q1−10. 耐震設計編P96に、「震度法においては、算出されたFLより1ランク上のDEを用いる」との記載があるが、タイプT、Uいずれを使用するのか?
A1−10. 本プログラムでは、震度法のDEを算定する際に地震動タイプTと地震動タイプUのDEを比較して、小さいほうのDEの1ランク上を震度法のDEとしています。
2.入力方法
Q2−1. 設計水平震度を下限値(地震動タイプTの場合は0.3,タイプUの場合は0.6)を下回る値で設計したいのですが、方法はありますか?
A2−1. [設計条件]ダイアログにて、下限値を使用するか計算された値をそのまま使用するかを選択できます。
 
Q2−2. 設計水平震度を0.18のような値にして液状化の判定を行いたいが、何か方法はありますか?
A2−2. [設計条件]ダイアログの[設計水平震度の下限値]を[計算値]と設定し、地域別補正係数の入力値を調整することでご希望のような設計水平震度にすることができます。
 
Q2−3. 必要定数の中で、Kp「受働土圧係数」、q「一軸圧縮強度」について、試験を行っていない場合はどのようにすればよいのか?
A2−3. 本プログラムは、道路橋示方書X7章に基づく液状化検討プログラムです。
必要項目は全て入力いただく必要がありますが、得られていない値については設計者の判断により、N値などから地盤の諸定数を外挿し、計算する必要が御座います。
「一軸圧縮強度」は、道路橋示方書X耐震設計編 7.4に規定の「粘土層の区分」に必要であり、それ以外には利用しておりません。
また、「受働土圧係数」は、流動化検討時に必要な項目であり、この検討が不要で在れば、特に入力の必要は御座いません。
設計者の判断により、標準貫入試験結果のN値を利用し、φやCに換算後、その値により計算頂きますよう御願いいたします。
尚、その換算には、地盤工学会出版の土質調査法やN値及びcφなどをご参考下さい。

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