JP7397481B2 - 地盤の液状化深度推定装置及びその方法 - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
前記所定位置を示す所定位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段により取得された前記所定位置情報に基づき、前記地盤データから複数の前記参照位置を選定する参照位置選定手段と、
前記参照位置選定手段により選定された前記参照位置毎に、前記地盤データから前記最深液状化深度を示す深度情報を取得する深度情報取得手段と、
前記参照位置の各々とこれらに対応する複数の前記深度情報とに基づき、前記所定位置の前記最深液状化深度を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする地盤の液状化深度推定装置。
位置情報取得手段は、所定位置を示す所定位置情報を取得する。
参照位置選定手段は、位置情報取得手段により取得された所定位置情報に基づき、地盤データから複数の参照位置を選定する。
深度情報取得手段は、参照位置選定手段により選定された参照位置毎に、地盤データから最深液状化深度を示す深度情報を取得する。
推定手段は、参照位置の各々とこれらに対応する複数の深度情報とに基づき、所定位置の最深液状化深度を推定する。
このため、既存の地盤データを用いるだけで所定位置の最深液状化深度が推定され、しかも、液状化の可能性がある最深液状化深度に絞り込んで推定することができる。
したがって、本発明によれば、所定位置における液状化層の最深深度を簡易な手法で正確に推定することが可能となる。
前記参照位置選定手段は、前記参照距離が所定距離以内となる複数の前記参照位置を選定することを特徴とする(1)に記載の地盤の液状化深度推定装置。
前記深度情報取得手段は、前記参照位置選定手段により選定された3つの前記参照位置に対応する3つの前記深度情報を取得し、
前記推定手段は、
前記基準面内の位置をX座標及びY座標、前記基準面から深さ方向の位置をZ座標とし、これらのX座標及びY座標並びにZ座標により、3つの前記参照位置の前記最深液状化深度に対応する3つの参照地点を、それぞれ特定し、
特定した3つの前記参照地点を含む仮想平面を算出し、
前記所定位置情報に含まれるX座標及びY座標と前記仮想平面とに基づき、当該仮想平面内において前記所定位置に対応するZ座標を、当該所定位置の前記最深液状化深度として推定することを特徴とする(1)又は(2)に記載の地盤の液状化深度推定装置。
これにより、参照位置毎の最深液状化深度に応じた仮想平面を用いて推定精度を高めることができる。
前記所定位置を示す所定位置情報を取得するステップと、
取得された前記所定位置情報に基づき、前記地盤データから複数の前記参照位置を選定するステップと、
選定された前記参照位置毎に、前記地盤データから前記最深液状化深度を示す深度情報を取得するステップと、
前記参照位置の各々とこれらに対応する複数の前記深度情報とに基づき、前記所定位置の前記最深液状化深度を推定するステップと、を含むことを特徴とする地盤の液状化深度推定方法。
地盤データ110には、最深液状化深度が予め測定された参照位置を示す情報(例えば、緯度・経度を示す情報や、所在地を示す情報)と、当該参照位置それぞれに対応する最深液状化深度を示す情報とが含まれる。
地盤データ110は、参照位置を識別するための参照位置No.に、各参照位置の緯度・経度(図2に示す例では、緯度・経度を10進法で示している)と、各参照位置にて予め求められた最深液状化深度を示す深度情報(基準面(地盤面や、いわゆる海抜等)からの深度(m))と、が対応付けられて、記憶手段100に記憶されている。
なお、このような地盤データ110は、外部の装置(例えば、インターネットにおいて、地盤データを公表しているサイトのサーバ等)から取得可能としてもよいし、入力手段によるユーザの入力によって直接取得可能としてもよい。
最深液状化深度を示す深度情報は、例えば、いわゆる液状化安全率(FL値)が1未満で液状化の可能性がある液状化層について最も深い層の深度を示す情報である。
図3は、液状化深度推定装置1が実行する最深液状化深度を推定する第1方法を説明する図である。
第1方法において、参照位置選定手段13は、推定位置Pを囲む3つの参照位置(図3に示す例では、No.5、No.4、No.3)を選定する。例えば、参照位置選定手段13は、推定位置Pに最も近い参照位置No.4、2番目に近いNo.5、3番目に近いNo.3を選定する。次に、参照位置選定手段13は、これらの選定した3つの参照位置で形成される三角形内に、推定位置Pが存在するか否かを判定する。上記三角形内に推定位置Pが存在する場合、参照位置選定手段13は、選定した3つの参照位置をそのまま用いる。一方、上記三角形内に推定位置Pが存在しない場合、参照位置選定手段13は、推定位置Pに最も近い参照位置No.4より、緯度が大きい参照位置No.と、小さい参照位置No.とを仮選定し、推定位置Pに最も近い参照位置No.4と、仮選定した2点とで形成される三角形内に、推定位置Pが存在することになるまで、このような仮選定を推定位置Pに近い順に変えていく。このようにして、推定位置Pを囲む3点で、かつ、参照距離が比較的近い3つの参照位置が選定される。
第1方法において、推定手段15は、例えば、参照位置選定手段13が選定した3つの参照位置により形成される三角形の平面の方程式におけるZの値を、ベクトルの外積と法線ベクトルを用いて求める。
推定手段15は、図4に示す方程式のZを、推定位置Pの最深液状化深度として、このZを、参照位置の地盤データ110(図2参照)に記憶された推定位置PのX座標(経度)及びY座標(緯度)と、参照位置選定手段13が選定した参照位置No.5,4,3のX座標(経度)、Y座標(緯度)及び最深液状化深度を用いて求める。
第2方法において、参照位置選定手段13は、参照距離が所定距離(例えば、1000m)以内の参照位置を選定する(図5に示す例では、No.1~12)。
図5は、第2方法における推定手段の推定例を説明する図である。
具体的には、推定手段15は、参照距離の逆数を、当該参照位置の係数Bとし、この係数(B)を最深液状化深度(A)に乗じた補正値(A×B)に基づき、推定位置Pの最深液状化深度を推定する。具体的に、推定手段15は、参照位置選定手段13が選定した参照位置(図5に示す例では、No.1~12)に対して、それぞれ、参照距離の逆数を算出し(例えば、参照位置No.1であれば1/524=0.0019087)し、この逆数を係数(B)とし、この係数(B)を最深液状化深度(A)に乗じた補正値(A×B)を算出する。そして、推定手段15は、参照位置選定手段13が選定した参照位置それぞれに算出した係数(B)を合算し、合算係数(Σ(B))を算出する(図5に示す例では0.0318447)。また、推定手段15は、参照位置選定手段13が選定した参照位置それぞれに算出した補正値(A×B)を合算し、合算補正値(Σ(A×B))を算出する(図5に示す例では0.3240718)。
そして、推定手段15は、合算補正値(Σ(A×B))(図5に示す例では0.3240718)を、合算係数(Σ(B))(図5に示す例では0.0318447)で除算することで算出した値(図5に示す例では10.2)を、推定位置Pの最深液状化深度と推定する。
図6は、本発明の実施形態に係る液状化深度推定装置1が実行する最深液状化深度推定処理フローを示す図である。
液状化深度推定装置1によれば、地盤データ110から推定位置Pに応じた複数の参照位置が選定され、これらに対応する最深液状化深度情報を取得するだけで、推定位置Pの最深液状化深度が推定される。
このため、既存の地盤データ110を用いるだけで推定位置Pの最深液状化深度が推定され、しかも、液状化の可能性がある最深液状化深度に絞り込んで推定することができるので、推定位置Pにおける液状化層の最深深度を簡易な手法で正確に推定することができる。
10 制御手段
11 位置情報取得手段
12 参照距離算出手段
13 参照位置選定手段
14 深度情報取得手段
15 推定手段
100 記憶手段
110 地盤データ
Claims (6)
- 所定位置における液状化層の最深深度である最深液状化深度を、測定済みの地盤データに含まれる参照位置から推定する地盤の液状化深度推定装置であって、
前記所定位置を示す所定位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段により取得された前記所定位置情報に基づき、前記地盤データから複数の前記参照位置を選定する参照位置選定手段と、
前記参照位置選定手段により選定された前記参照位置毎に、前記地盤データから前記最深液状化深度を示す深度情報を取得する深度情報取得手段と、
前記参照位置の各々とこれらに対応する複数の前記深度情報とに基づき、前記所定位置の前記最深液状化深度を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする地盤の液状化深度推定装置。 - 前記所定位置から前記参照位置までの距離である参照距離を算出する参照距離算出手段を、更に備え、
前記参照位置選定手段は、前記参照距離が所定距離以内となる複数の前記参照位置を選定することを特徴とする請求項1に記載の地盤の液状化深度推定装置。 - 前記参照位置選定手段は、基準面内において前記所定位置を囲む3つの前記参照位置を選定し、
前記深度情報取得手段は、前記参照位置選定手段により選定された3つの前記参照位置に対応する3つの前記深度情報を取得し、
前記推定手段は、
前記基準面内の位置をX座標及びY座標、前記基準面から深さ方向の位置をZ座標とし、これらのX座標及びY座標並びにZ座標により、3つの前記参照位置の前記最深液状化深度に対応する3つの参照地点を、それぞれ特定し、
特定した3つの前記参照地点を含む仮想平面を算出し、
前記所定位置情報に含まれるX座標及びY座標と前記仮想平面とに基づき、当該仮想平面内において前記所定位置に対応するZ座標を、当該所定位置の前記最深液状化深度として推定することを特徴とする請求項1又は2に記載の地盤の液状化深度推定装置。 - 前記推定手段は、前記参照位置毎に前記参照距離に応じた係数を、前記深度情報に基づく前記最深液状化深度に乗算することで補正値を算出し、当該補正値に基づき、前記所定位置の前記最深液状化深度を推定することを特徴とする請求項2に記載の地盤の液状化深度推定装置。
- 前記推定手段は、前記参照距離の逆数を前記係数として、前記深度情報に基づく前記最深液状化深度に乗算することにより、前記補正値を算出することを特徴とする請求項4に記載の地盤の液状化深度推定装置。
- 所定位置における液状化層の最深深度である最深液状化深度を、測定済みの地盤データに含まれる参照位置から推定する地盤の液状化深度推定方法であって、
前記所定位置を示す所定位置情報を取得するステップと、
取得された前記所定位置情報に基づき、前記地盤データから複数の前記参照位置を選定するステップと、
選定された前記参照位置毎に、前記地盤データから前記最深液状化深度を示す深度情報を取得するステップと、
前記参照位置の各々とこれらに対応する複数の前記深度情報とに基づき、前記所定位置の前記最深液状化深度を推定するステップと、を含むことを特徴とする地盤の液状化深度推定方法。
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