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公開番号2024102452
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-31
出願番号2023006340
出願日2023-01-19
発明の名称地盤評価システム及び地盤評価方法
出願人鹿島建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類E02D 1/00 20060101AFI20240724BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地震発生後に実施される健全性の評価のための情報を短時間で得る。
【解決手段】地盤評価システム1は、地盤8において地表面82を基準とする鉛直基準線83に沿った評価点81に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である地盤の健全性を評価するための評価対象データD1を得るセンサ21と、評価対象データD1を用いて、地盤8を評価するための評価値データD2を得る情報処理装置4と、を備える。情報処理装置4は、評価対象データD1が含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方を用いて評価値データD2を得る評価値演算部41を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
構造物が設けられた地盤を評価するための地盤評価システムであって、
前記地盤において地表面を基準とする第１鉛直基準線に沿った第１深度に設定される第１評価点に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である前記地盤の健全性を評価するための第１評価対象データを得る第１センサと、
前記地盤において前記地表面を基準とする第２鉛直基準線に沿った前記第１深度とは異なる第２深度に設定される第２評価点に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である第２評価対象データを得る第２センサと、
前記第１評価対象データ及び前記第２評価対象データを用いて、前記地盤を評価するための評価値を得る情報処理部と、を備え、
前記情報処理部は、前記第１評価対象データが含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方と、前記第２評価対象データが含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方と、を用いて前記評価値を得る評価値演算部を有する、地盤評価システム。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記評価値演算部は、前記第１評価対象データが含む加速度及び速度の鉛直方向の成分の少なくとも一方と、前記第２評価対象データが含む加速度及び速度の鉛直方向の成分の少なくとも一方と、を用いて、前記評価値を補正する、請求項１に記載の地盤評価システム。
【請求項３】
前記評価値演算部は、前記第１評価対象データと前記第２評価対象データとの相対値を得る、請求項１に記載の地盤評価システム。
【請求項４】
前記第１鉛直基準線に対して水平方向に離間する第２鉛直基準線に沿って互いに異なる深度で配置される第３センサ及び第４センサをさらに備える、請求項１に記載の地盤評価システム。
【請求項５】
構造物が設けられた地盤を評価するための地盤評価方法であって、
前記地盤において地表面を基準とする第１鉛直基準線に沿った第１深度に設定される第１評価点に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である前記地盤の健全性を評価するための第１評価対象データを得る第１センサを設置するステップと、
前記地盤において前記地表面を基準とする第２鉛直基準線に沿った前記第１深度とは異なる第２深度に設定される第２評価点に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である第２評価対象データを得る第２センサを設置するステップと、
前記第１評価対象データ及び前記第２評価対象データを用いて、前記地盤を評価するための評価値を得るステップと、を有し、
前記評価値を得るステップは、前記第１評価対象データが含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方と、前記第２評価対象データが含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方と、を用いて前記評価値を得る、地盤評価方法。
【請求項６】
前記第１センサを設置するステップ及び前記第２センサを設置するステップは、前記構造物の施工と並行して実施される、請求項５に記載の地盤評価方法。
【請求項７】
前記第１センサを設置するステップ及び前記第２センサを設置するステップは、前記構造物の施工が完了した後に実施される、請求項５に記載の地盤評価方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤評価システム及び地盤評価方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
地震が発生した後、地盤の状態を評価したうえで、その評価結果に基づいて構造物の健全性を判定する。健全性の判定結果に応じて、構造物や地盤の補修や対策の要否を判断する。このような処理は、まず、評価対象データである地表面の加速度データを取得する。次に、評価対象データを用いた数値計算によりいくつかの評価値を得る。そして、評価値を用いて補修や対策の要否を判断する。
【０００３】
非特許文献１は、エネルギーに基づく液状化評価方法を開示する。液状化が生じているか否かは、構造物の健全性を判定する指標のひとつである。この評価方法は、応力よりも直接的に液状化を支配する物理量として累積損失エネルギーに着目する。液状化の判定は、累積損失エネルギーと地震上昇エネルギーとを互いに比較することにより行われる。この文献に開示された方法によれば、発生したひずみ及び沈下量を簡易な計算によって得ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
國生剛治、エネルギーに基づく液状化評価方法による発生ひずみ・沈下量の簡易計算と既往事例への適用、地盤工学ジャーナル、日本、公益社団法人地盤工学会、２０２０年１２月３１日、１５巻、４号、pp683-695。
公益社団法人地盤工学会、「地盤工学・基礎理論シリーズ２地盤の動的解析―基礎理論から応用まで―」、日本、公益社団法人地盤工学会、２００７年２月２８日。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
構造物の健全性の確認は、地震発生後に即座に確認することが重要である。つまり、地震発生後に実施される健全性の評価のための情報は、短時間で得ることが望まれる。
【０００６】
非特許文献２に開示された有効応力解析といった手法は、比較的精度の高い結果が得られる。その一方で、計算ステップが煩雑であること、計算に利用する解析ソフトウェアの取り扱いに専門的な知識や技術を要すること、計算負荷が高く計算時間及び費用を要すること、といった課題が存在する。これらの要因によって、地震発生後に速やかに健全性の評価のための情報を得ることが難しく、即時評価として最適な手法とは言い難い。
【０００７】
そこで、本発明は、地震発生後に実施される健全性の評価のための情報を短時間で得ることが可能な地盤評価システム及び地盤評価方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態は、構造物が設けられた地盤を評価するための地盤評価システムであって、地盤において地表面を基準とする第１鉛直基準線に沿った第１深度に設定される第１評価点に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である地盤の健全性を評価するための第１評価対象データを得る第１センサと、地盤において地表面を基準とする第２鉛直基準線に沿った第１深度とは異なる第２深度に設定される第２評価点に作用する加速度及び速度の少なくとも一方である第２評価対象データを得る第２センサと、第１評価対象データ及び第２評価対象データを用いて、地盤を評価するための評価値を得る情報処理部と、を備え、情報処理部は、第１評価対象データが含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方と、第２評価対象データが含む加速度及び速度の水平方向の成分の少なくとも一方と、を用いて評価値を得る評価値演算部を有する。
【０００９】
地盤評価システムは、評価対象データを演算によらず、第１センサ及び第２センサによって評価点ごとに直接に得る。従って、地盤評価システムは、構造物の健全性の確認に要する情報を、簡易な計算によって短時間に得ることができる。
【００１０】
上記の地盤評価システムの評価値演算部は、第１評価対象データが含む加速度及び速度の鉛直方向の成分の少なくとも一方と、第２評価対象データが含む加速度及び速度の鉛直方向の成分の少なくとも一方と、を用いて、評価値を補正してもよい。この構成によれば、評価値の精度を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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