現在主流の極限平衡法解析では、
独立した施工ステップの解析となります。例えばある斜面の上部に構造物などの上載荷重が作用し、斜面の不安定化防止を目的としてアンカー工で対策する現場を想定します。これまでの常識では荷重載荷前、荷重載荷後の安定解析を行い、必要抑止力に対してアンカー工を計画します。この際、荷重載荷後の安全率が1.05程度を上回るようであれば、アンカー工の施工は荷重載荷後でもかまわないという判断を下します。
この際アンカーの定着荷重等は一切議論されません。経験的に引き止めアンカーなら30〜70%など・・・ということはいわれますが、安全率的には一緒なのです。
また荷重載荷後の安全率が1.20(計画安全率)を上回るようであれば、当然対策は必要としないという判断になります。ただ斜面自体は破壊しないものの、上部は載荷重がかかれば多かれ少なかれ沈下します。載荷重が変位を許容できる盛土などの場合は問題ないですが、構造物の場合は問題となります。
このような従来の解析方法での矛盾点は、極限平衡法が変位を取り扱えないことによっているのです。この点でFEM解析は有効な解析法であると思われます。
ここではFEM解析を用いて、アンカー工の施工時期を載荷重の前と後ではどの程度異なるのかの比較を行ってみました。 |