特開 2024-25086 土留め壁の設計方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024025086

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】土留め壁の設計方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/04 20060101AFI20240216BHJP

   E02D 5/06 20060101ALI20240216BHJP

   E02D 5/08 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

E02D17/04 E

E02D5/06

E02D5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022128236

(22)【出願日】2022-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】山下 徹

(72)【発明者】

【氏名】高橋 正登

(72)【発明者】

【氏名】福田 賢司

【テーマコード（参考）】

2D049

【Ｆターム（参考）】

2D049EA02

2D049FB03

2D049FB12

2D049FC15

2D049FE07

(57)【要約】

【課題】構造の成立性を精度良く確認し易い土留め壁の設計方法を提供する。
【解決手段】所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１の設計方法であって、土留め壁１は、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤４と、を有し、土留め壁１を弾塑性梁バネモデルで検討する弾塑性梁バネモデル検討ステップと、土留め壁１を弾塑性ＦＥＭモデルで検討する弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップと、弾塑性梁バネモデルの検討と弾塑性ＦＥＭモデルの検討とから土留め壁１の構造の成立性を確認する構造成立性確認ステップと、を有する土留め壁の設計方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁の設計方法であって、前記土留め壁は、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記土留め壁を弾塑性梁バネモデルで検討する弾塑性梁バネモデル検討ステップと、前記土留め壁を弾塑性ＦＥＭモデルで検討する弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップと、前記弾塑性梁バネモデルの検討と前記弾塑性ＦＥＭモデルの検討とから前記土留め壁の構造の成立性を確認する構造成立性確認ステップと、を有する土留め壁の設計方法。

【請求項2】

前記弾塑性梁バネモデル検討ステップは、前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤の全体と等価の複合断面諸量を算定する複合断面諸量算定ステップを有する、請求項１に記載の土留め壁の設計方法。

【請求項3】

前記弾塑性梁バネモデル検討ステップは、土質条件を設定する土質条件設定ステップと、前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップと、前記複合断面諸量算定ステップと、作成された弾塑性梁バネモデルで弾塑性解析を行う梁バネ解析ステップと、前記土留め壁の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップと、を有する、請求項２に記載の土留め壁の設計方法。

【請求項4】

前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップは、前記第１土留め材と前記第２土留め材と前記内部地盤との各部材間のジョイント要素の条件設定をするジョイント要素条件設定ステップを有する、請求項１に記載の土留め壁の設計方法。

【請求項5】

前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップは、土質条件を設定する土質条件設定ステップと、前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップと、前記土留め壁の断面をモデル化する断面モデル化ステップと、前記ジョイント要素条件設定ステップと、作成された弾塑性ＦＥＭモデルで弾塑性解析を行うＦＥＭ解析ステップと、前記土留め壁の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップと、を有する、請求項４に記載の土留め壁の設計方法。

【請求項6】

前記構造成立性確認ステップは、前記弾塑性梁バネモデル検討ステップと前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの一方によって確認した前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤それぞれの仕様を、前記弾塑性梁バネモデル検討ステップと前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの他方に仮定のために適用する仕様適用ステップを有する、請求項１～５の何れか１項に記載の土留め壁の設計方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は土留め壁の設計方法に関する。

【背景技術】

【0002】

所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁であって、凹部と凸部が長手方向に連続する第１土留め材と、第１土留め材に対して長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、凹部と凸部が長手方向に連続する第２土留め材と、第１土留め材と第２土留め材の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤と、を有する土留め壁が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１６８５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような土留め壁の有利な設計方法が求められている。

【0005】

そこで本発明の目的は、構造の成立性を精度良く確認し易い土留め壁の設計方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁の設計方法であって、前記土留め壁は、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記土留め壁を弾塑性梁バネモデルで検討する弾塑性梁バネモデル検討ステップと、前記土留め壁を弾塑性ＦＥＭモデルで検討する弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップと、前記弾塑性梁バネモデルの検討と前記弾塑性ＦＥＭモデルの検討とから前記土留め壁の構造の成立性を確認する構造成立性確認ステップと、を有する土留め壁の設計方法。

【0008】

［２］
前記弾塑性梁バネモデル検討ステップは、前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤の全体と等価の複合断面諸量を算定する複合断面諸量算定ステップを有する、［１］に記載の土留め壁の設計方法。

【0009】

［３］
前記弾塑性梁バネモデル検討ステップは、土質条件を設定する土質条件設定ステップと、前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップと、前記複合断面諸量算定ステップと、作成された弾塑性梁バネモデルで弾塑性解析を行う梁バネ解析ステップと、前記土留め壁の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップと、を有する、［２］に記載の土留め壁の設計方法。

【0010】

［４］
前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップは、前記第１土留め材と前記第２土留め材と前記内部地盤との各部材間のジョイント要素の条件設定をするジョイント要素条件設定ステップを有する、［１］～［３］の何れか１項に記載の土留め壁の設計方法。

【0011】

［５］
前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップは、土質条件を設定する土質条件設定ステップと、前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップと、前記土留め壁の断面をモデル化する断面モデル化ステップと、前記ジョイント要素条件設定ステップと、作成された弾塑性ＦＥＭモデルで弾塑性解析を行うＦＥＭ解析ステップと、前記土留め壁の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップと、を有する、［４］に記載の土留め壁の設計方法。

【0012】

［６］
前記構造成立性確認ステップは、前記弾塑性梁バネモデル検討ステップと前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの一方によって確認した前記第１土留め材、前記第２土留め材及び前記内部地盤それぞれの仕様を、前記弾塑性梁バネモデル検討ステップと前記弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの他方に仮定のために適用する仕様適用ステップを有する、［１］～［５］の何れか１項に記載の土留め壁の設計方法。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、構造の成立性を精度良く確認し易い土留め壁の設計方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態の土留め壁の設計方法によって設計する土留め壁の一例の外観斜視図である。

【図2】図２（ａ）は、図１に示す土留め壁の鉛直断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す土留め壁の弾塑性梁バネモデルの一例であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す土留め壁の弾塑性ＦＥＭモデルの一例である。

【図3】弾塑性梁バネモデル検討ステップの詳細を示すフロー図である。

【図4】弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの詳細を示すフロー図である。

【図5】図１に示す土留め壁をモデル化する場合の一例を示す断面図である。

【図6】図６（ａ）は、図２（ｃ）に示すＦＥＭモデルの一部を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す部分に対するジョイント要素の条件設定の一例を示す。

【図7】図６（ｂ）に示すジョイント要素の垂直（剥離）特性についての条件設定の一例を示す。

【図8】図６（ｂ）に示すジョイント要素のせん断（すべり）特性についての条件設定の一例を示す。

【図9】図９（ａ）は、実施例として作成したモデル（Ｎ＝１０相当の砂質土地盤）を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた地盤反力図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた変位分布図であり、図９（ｄ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図９（ｅ）は、図９（ａ）のモデルのジョイント要素の状態を示す。

【図10】図１０（ａ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた鋼矢板の深度方向の応力分布図であり、図１０（ｂ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた改良体の深度方向の応力分布図である。

【図11】図１０（ａ）に示す最大応力発生深度（－８．９ｍ）における断面内応力分布図である。

【図12】図１０（ｂ）に示す剥離発生深度（－１３．１ｍ）における断面内応力分布図である。

【図13】図１３（ａ）は、実施例として作成したモデル（Ｎ＝２相当の粘性土地盤）を示し、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた地盤反力図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた変位分布図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図１３（ｅ）は、図１３（ａ）のモデルのジョイント要素の状態を示す。

【図14】図１４（ａ）は、図１３（ａ）のモデルのジョイント要素の状態を示し、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた鋼矢板の深度方向の応力分布図であり、図１４（ｃ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた改良体の深度方向の応力分布図である。

【図15】図１４（ｂ）に示す最大応力発生深度（－１０．９ｍ）における断面内応力分布図である。

【図16】図１４（ｃ）に示す剥離発生深度（－１５．１ｍ）における断面内応力分布図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を例示説明する。

【0016】

本発明の一実施形態において、土留め壁１の設計方法は、所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１の設計方法であって、土留め壁１は、図１～図２（ａ）に示すように、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤４と、を有し、土留め壁１を弾塑性梁バネモデルで検討する弾塑性梁バネモデル検討ステップと、土留め壁１を弾塑性ＦＥＭ（Finite Element Method、有限要素法）モデルで検討する弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップと、弾塑性梁バネモデルの検討と弾塑性ＦＥＭモデルの検討とから土留め壁１の構造の成立性を確認する構造成立性確認ステップと、を有する土留め壁１の設計方法である。

【0017】

本実施形態では第１土留め材２は、複数の鋼製の矢板（鋼矢板）によって構成される。なお、矢板は鋼製に限らない。第１土留め材２は矢板に限らず、例えば、ＳＭＷ（Soil Mixing Wall）などの柱列式連続壁によって構成してもよい。

【0018】

本実施形態では第２土留め材３は、複数の鋼製の矢板（鋼矢板）によって構成される。なお、矢板は鋼製に限らない。第２土留め材３は矢板に限らず、例えば、ＳＭＷ（Soil Mixing Wall）などの柱列式連続壁によって構成してもよい。

【0019】

図２（ａ）に示すように第１土留め材２を地山側の土留め材とし、第２土留め材３を掘削側の土留め材としてもよいし、その逆に、第１土留め材２を掘削側の土留め材とし、第２土留め材３を地山側の土留め材としてもよい。

【0020】

なお、土留め壁１の水平断面形状は特に限定されず、例えば、Ｉ形、円弧形、波形、環形などであってよい。また、環形の場合、環形の外側が地山側、環形の内側が掘削側であってもよいし、その逆に、環形の外側が掘削側、環形の内側が地山側であってもよい。

【0021】

本実施形態では内部地盤４は、地盤改良造成によって形成される地盤によって構成される。内部地盤４は例えば、高圧噴射撹拌工法などにより地盤に噴射される改良材によって改良された改良体によって構成される。内部地盤４は、改良体と、改良されていない地盤とによって構成してもよい。

【0022】

土留め壁１の弾塑性梁バネモデルの一例を図２（ｂ）に示し、土留め壁１の弾塑性ＦＥＭモデルの一例を図２（ｃ）に示す。

【0023】

図３に示すように、本実施形態では弾塑性梁バネモデル検討ステップは、土質条件を設定する土質条件設定ステップＳ１１と、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップＳ１２と、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４の全体と等価の複合断面諸量を算定する複合断面諸量算定ステップＳ１３と、作成された弾塑性梁バネモデルで弾塑性解析を行う梁バネ解析ステップＳ１４と、土留め壁１（複合土留め壁）の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップＳ１５と、を有する。

【0024】

本実施形態の複合断面諸量算定ステップＳ１３では、まず、例えば図５に示すように、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれを滑らかな板形状に置き換えることで、土留め壁１をモデル化する。例えば土留め壁１が上述したようなＩ形の水平断面形状をなす場合、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれを、滑らかな平板形状に置き換える。そして、モデル化された第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４の全体と等価の複合断面諸量を算定する。

【0025】

一例として、内部地盤４が砂質土である場合、鋼矢板に換算する場合には、変形係数Ｅ（ｋＮ／ｍ^２）は2.0×10⁸であり、異種材料の断面二次モーメントＩ（ｃｍ^４）は10,450,758であり、曲げ剛性（ｋＮ・ｍ^２）Ｅ・Ｉは20,901,516となり、内部地盤４に換算する場合には、変形係数Ｅ（ｋＮ／ｍ^２）は1,200,000であり、異種材料の断面二次モーメントＩ（ｃｍ^４）は1,741,793,033であり、曲げ剛性（ｋＮ・ｍ^２）Ｅ・Ｉは20,901,516となる。内部地盤４が粘性土である場合、鋼矢板に換算する場合には、変形係数Ｅ（ｋＮ／ｍ^２）は2.0×10⁸であり、異種材料の断面二次モーメントＩ（ｃｍ^４）は10,417,425であり、曲げ剛性（ｋＮ・ｍ^２）Ｅ・Ｉは20,834,850となり、内部地盤４に換算する場合には、変形係数Ｅ（ｋＮ／ｍ^２）は400,000であり、異種材料の断面二次モーメントＩ（ｃｍ^４）は5,208,712,500であり、曲げ剛性（ｋＮ・ｍ^２）Ｅ・Ｉは20,834,850となる。

【0026】

本実施形態では、土質条件設定ステップＳ１１、土留め壁仕様仮定ステップＳ１２、複合断面諸量算定ステップＳ１３、梁バネ解析ステップＳ１４及び変位量・応力度確認ステップＳ１５をこの順に行う。また本実施形態では弾塑性梁バネモデル検討ステップは、変位量・応力度確認ステップＳ１５で問題があることが確認された場合には変位量・応力度確認ステップＳ１５で問題ないことが確認されるまで土留め壁仕様仮定ステップＳ１２に戻る繰り返しステップＳ１６を有する。

【0027】

図４に示すように、本実施形態では弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップは、土質条件を設定する土質条件設定ステップＳ２１と、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップＳ２２と、土留め壁１の断面をモデル化する断面モデル化ステップＳ２３と、第１土留め材２と第２土留め材３と内部地盤４との各部材間のジョイント要素の条件設定をするジョイント要素条件設定ステップＳ２４と、作成された弾塑性ＦＥＭモデルで弾塑性解析を行うＦＥＭ解析ステップＳ２５と、土留め壁１（複合土留め壁）の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップＳ２６と、を有する。

【0028】

本実施形態の断面モデル化ステップＳ２３では、例えば図５に示すように、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれを滑らかな板形状に置き換えることで、土留め壁１をモデル化する。例えば土留め壁１が上述したようなＩ形の水平断面形状をなす場合、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれを、滑らかな平板形状に置き換える。

【0029】

そして、本実施形態のジョイント要素条件設定ステップＳ２４では、例えば図６～図８に示すように、第１土留め材２と内部地盤４の間及び第２土留め材３と内部地盤４の間それぞれのジョイント要素（境界面ジョイント要素）の垂直（剥離）特性とせん断（すべり）特性を設定する。垂直（剥離）特性としては、例えば、垂直方向の剛性率Ｋｎ（図７での傾きに相当）と、引張応力が発生した時に剥離を生じる応力である引っ張り強度σｔを設定する。せん断（すべり）特性としては、例えば、せん断方向の剛性率Ｋｓ（図８での傾きに相当）と、すべりが発生する限界値である許容付着応力度ｆを設定する。例えば、ｆ＝（１／３）Ｃであり、Ｃは内部地盤４の粘着力である。

【0030】

本実施形態では、土質条件設定ステップＳ２１、土留め壁仕様仮定ステップＳ２２、断面モデル化ステップＳ２３、ジョイント要素条件設定ステップＳ２４、ＦＥＭ解析ステップＳ２５及び変位量・応力度確認ステップＳ２６をこの順に行う。また本実施形態では弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップは、変位量・応力度確認ステップＳ２６で問題があることが確認された場合には変位量・応力度確認ステップＳ２６で問題ないことが確認されるまで土留め壁仕様仮定ステップＳ２２に戻る繰り返しステップＳ２７を有する。

【0031】

本実施形態では、構造成立性確認ステップは、弾塑性梁バネモデル検討ステップと弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの一方によって確認した第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれの仕様を、弾塑性梁バネモデル検討ステップと弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの他方に仮定のために適用する仕様適用ステップを有する。仕様適用ステップによって、弾塑性梁バネモデル検討ステップと弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの他方において、土留め壁仕様仮定ステップで仮定され、問題ないことが確認された仕様は、構造成立性確認ステップにおいて、土留め壁１の構造の成立性が確認された仕様であると判断される。

【0032】

弾塑性梁バネモデルと弾塑性ＦＥＭモデルの２つのモデルを用いる本実施形態の土留め壁１の設計方法によれば、土留め壁１の構造の成立性を精度良く確認することを容易に実現できる。

【0033】

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0034】

したがって、前述した実施形態の土留め壁１の設計方法は、所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１の設計方法であって、土留め壁１は、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤４と、を有し、土留め壁１を弾塑性梁バネモデルで検討する弾塑性梁バネモデル検討ステップと、土留め壁１を弾塑性ＦＥＭモデルで検討する弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップと、弾塑性梁バネモデルの検討と弾塑性ＦＥＭモデルの検討とから土留め壁１の構造の成立性を確認する構造成立性確認ステップと、を有する土留め壁の設計方法である限り変更可能である。

【実施例0035】

図９（ａ）は、実施例として作成したモデル（Ｎ＝１０相当の砂質土地盤）を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた地盤反力図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた変位分布図であり、図９（ｄ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図９（ｅ）は、図９（ａ）のモデルのジョイント要素の状態を示す。弾塑性梁バネモデル検討ステップの変位量・応力度確認ステップで確認された変位量と、弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの変位量・応力度確認ステップで確認された変位量が図９（ｃ）に示されている。弾塑性梁バネモデル検討ステップの変位量・応力度確認ステップで確認された応力度としての曲げモーメントと、弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの変位量・応力度確認ステップで確認された応力度としての曲げモーメントが図９（ｄ）に示されている。

【0036】

図１０（ａ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた鋼矢板の深度方向の応力分布図であり、図１０（ｂ）は、図９（ａ）のモデルによって得られた改良体の深度方向の応力分布図である。弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの変位量・応力度確認ステップで確認された第１土留め材及び第２土留め材それぞれの垂直応力度が図１０（ａ）に示されている。弾塑性ＦＥＭモデル検討ステップの変位量・応力度確認ステップで確認された内部地盤の垂直応力度が図１０（ｂ）に示されている。

【0037】

図１１は、図１０（ａ）に示す最大応力発生深度（－８．９ｍ）における断面内応力分布図である。断面内応力分布がほぼ直線状になっており、最大応力発生深度での断面内応力が問題ないことが確認された。

【0038】

図１２は、図１０（ｂ）に示す剥離発生深度（－１３．１ｍ）における断面内応力分布図である。断面内応力分布がほぼ直線状になっており、剥離発生深度での断面内応力が問題ないことが確認された。

【0039】

以上のように、砂質土地盤の場合について、弾塑性梁バネモデルと弾塑性ＦＥＭモデルの２つのモデルを用いて、土留め壁の構造の成立性が確認された。

【0040】

上記の砂質土地盤の場合と同様に、図１３～図１６に示すように、Ｎ＝２相当の粘性土地盤の場合についても土留め壁の構造の成立性が確認された。

【符号の説明】

【0041】

１ 土留め壁
２ 第１土留め材
２ａ 凹部
２ｂ 凸部
３ 第２土留め材
３ａ 凹部
３ｂ 凸部
４ 内部地盤
Ｄ１ 長手方向
Ｄ２ 幅方向
Ｌ 所定距離
Ｓ１１ 土質条件設定ステップ
Ｓ１２ 土留め壁仕様仮定ステップ
Ｓ１３ 複合断面諸量算定ステップ
Ｓ１４ 梁バネ解析ステップ
Ｓ１５ 変位量・応力度確認ステップ
Ｓ１６ 繰り返しステップ
Ｓ２１ 土質条件設定ステップ
Ｓ２２ 土留め壁仕様仮定ステップ
Ｓ２３ 断面モデル化ステップ
Ｓ２４ ジョイント要素条件設定ステップ
Ｓ２５ ＦＥＭ解析ステップ
Ｓ２６ 変位量・応力度確認ステップ
Ｓ２７ 繰り返しステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】