国土地理院、全国広域に５ｍメッシュ標高データを公開

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『いさぼう技術ニュース』　平成24年3月29日号
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 今週のいさぼうニュースは２つの話題をお届けします。

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　【１.国土地理院、全国広域に５ｍメッシュ標高データを公開】

　【２.すべり面の形成過程を表現できる、せん断強度低減法ソフト】

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■【１.国土地理院、全国広域に５ｍメッシュ標高データを公開】

 １つ目は、国土地理院から全国広域に５ｍメッシュ標高データが公開された
ニュースです。

 3月28日国土地理院から「高精度な数値標高データの公開について」が発表さ
れています。これまでも一部の地域については5mメッシュ標高は公開されてい
ましたが、今回さらなる広範囲でのデータ供給をすると発表されています。

 今、各地の津波被害予測等が実施されていますが、その精度などの高度化が
期待されます。新たに公開を開始する面積は約134,000であり、既に国土地理
院より公開しているものも含めて、合計で約170,000（国土の約45%)の地域で
高精度な数値標高データが提供されることとなります。

 今回公開のデータは東北地方太平洋沖地震の発災前に整備したものであり、
特に東北地方整備局管内及びその周辺の成果については位置の精度が基準を満
たさない場合や現況と大きく異なっている場合があります。

 したがって測量の位置の基準として使用することはできず、あくまでも参考
データとしての利用ということです。

 これまでの標高データは、最も詳細なものでも約10m精度であり、かつ地図上
の等高線を元データとしていたため、これらの微地形をモデリングすることは
不可能でした。

 一方で数値地図5mメッシュは、航空レーザースキャナの採用により、微地形
までも詳細にデータ化しています。水害予測シミュレーション、防災行政に不
可欠な基盤データといえます。

 また我々の営む斜面防災でも利用は可能です。例えば実施業務で地すべりの
3D安定計算を行う場合、メッシュの間隔は、地すべり規模にもよりますが、2m
～10mで行われています。したがって中～大規模の地すべりには十分に適用可
能であり、簡単に提案などができそうです。

▽いさぼう通達、業界ニュース
「国土地理院、全国広域に ５ｍメッシュ標高データを公開」
http://isabou.net/Convenience/aviso/index.asp


■【２.すべり面の形成過程を表現できる、せん断強度低減法ソフト】

 次にすべり面の形成過程を表現できる、せん断強度低減法ソフトの紹介です。

 現在行われている地すべりの機構解析・安定解析は、土質試験が行われるこ
ともたまにありますが、その試験結果をそのまま安定計算に適用すると現状の
安定度が説明できないことがあり、結局は逆算法による安定計算が実施されて
いるのが大半です。

 RocScience社の「Phase２」ではこれらの問題を解決するため、FEMを用いた
斜面安定評価手法である、せん断強度低減法を用いています。

 フェレニウス式に代表される極限平衡法と比べると、FEMの最大の特徴は、
“変形”が評価できる点にあります。これを更に拡張すると、「最危険すべり
面が自動的に求まる」、「局所破壊を取り扱える」など、FEMならではの利点
が生まれてくるのです。

 せん断強度低減法では、まず、斜面の抵抗力Rを過大評価するところから始め
ます。先ず、Fs=0.10のように小さなFsを与え、低減率1/Fs=10（増幅になる）
をRに乗じます。この場合、本来のR の10倍のせん断強度（10倍の粘着力、10
倍の摩擦係数）を地盤に見込んだこととなり、実質的に地盤は破壊しません。
次に段階的にFsの値を増加（例えばFs=0.10、0.20、0.30など）させていきま
す。逆に言えば、これは、地盤のせん断強度を徐々に下げていくことになりま
す。すると、FEMモデルの中ではこのように徐々に強度を下げることにより、
斜面の潜在的に弱い部分から地盤の塑性化が始まるのです。そしてさらに、
せん断強度を低下させていくと、地盤内の塑性域が斜面上部から末端までつな
がり、すべり面が完成します。その時点ですべりが生じたと判断すれば、徐々
に増加させたFsの、そのときの値が安全率Fsとなります。

 せん断強度低減法の長所としては、

(1)変形量、変位量の議論ができる
(2)すべり面の形成過程を表現できる
(3)局所すべりを表現できる

 などその利用範囲は技術者のノウハウに追随し、大いに拡張することができ
ます。ただその一方で、すべりが生ずると判断する明確な基準がなく、解析者
によって、判定がずれる危険性もありますが、技術者にとって自らの考えを表
現するまたとないツールと言えます。

▽ソフトウェアを駆使した　岩盤斜面の解析法
　第4話:「『Phase２』を使った『せん断強度低減法』による斜面安定解析」
http://isabou.net/theme/ganban_kaiseki/index.asp


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■【知取気亭主人の四方山話】－第454話「今時の学生生活」
http://isabou.net/refresh/yomoyama.asp
 もう直ぐ入学式のシーズンだ。日本の各地で、子供たちの希望に満ちた新生
活が始まる。幼稚園から大学、或いは専門学校まで、新入生にとっては、誰も
彼もチョッピリ不安を抱えてのスタートだ。特に幼稚園児や小学生になる子供
たちは、親子共々、真新しい制服姿に胸をときめかしているに違いない...