(57)【要約】【課題】  中立な第三者的立場で地盤の強度を解析し、当該地盤上に建築される建築物の基礎として適切な基礎仕様を判定することにより、本来、不必要な地盤改良工事を低減し、無駄なコストや環境への負荷を低減することができる地盤基礎仕様判定方法、地盤基礎仕様判定システムおよび地盤基礎仕様判定プログラムを提供する。【解決手段】  地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力と、前記地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量と、複数の測点における前記圧密沈下量の差に基づく傾斜角とに基づいて解析対象である地盤の強度を解析するとともに、前記地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行って、前記建築物に適した地盤の基礎仕様を判定する。【選択図】  図１
2014037745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力と、前記地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量と、複数の測点における前記圧密沈下量の差に基づく傾斜角とに基づいて解析対象である地盤の強度を解析するとともに、前記地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行って、前記建築物に適した地盤の基礎仕様を判定する地盤基礎仕様判定方法。
【請求項２】
下記式（１）により算出される前記長期許容支持力ｑａが、所定の設計接地圧以上であるか否かに基づいて前記地盤の強度を解析する、請求項１に記載の地盤基礎仕様判定方法。
ｑａ＝３０Ｗｓｗ＋０．６４Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ２）  …式（１）
但し、Ｗｓｗ：スウェーデン式サウンディング試験における貫入時の荷重の平均値（ｋＮ）
Ｎｓｗ：スウェーデン式サウンディング試験における貫入量１ｍあたりの半回転数の平均値（回：上限値１５０）
【請求項３】
スウェーデン式サウンディング試験の結果、基礎の底部より下２ｍ未満までの間に１ｋＮ以下で自沈する層が存在する場合、または基礎の底部より下２ｍから５ｍまでの間に５００Ｎ以下で自沈する層が存在する場合、前記地盤の圧密沈下量に基づく地盤の強度解析を行う、請求項１または請求項２に記載の地盤基礎仕様判定方法。
【請求項４】
下記式（２）または下記式（３）により算出される前記圧密沈下量Ｓが、所定の許容沈下量以下であるか否かに基づいて前記地盤の強度を解析する、請求項３に記載の地盤基礎仕様判定方法。
Ｐｃ＜Ｐｚの場合：Ｓ＝ｍｖ×ΔＰ×Ｈｋ（ｍ）  …式（２）
Ｐｃ≧Ｐｚの場合：Ｓ＝ｍｖ×［（Ｐｚ＋ΔＰ）−Ｐｃ］×Ｈｋ（ｍ）  …式（３）
但し、Ｐｃ：圧密降伏応力［＝７５Ｗｓｗ＋１．２４Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ２）］
Ｐｚ：有効土被圧［＝Σ｛γｔ×Ｚ１＋（γｔ−１）（Ｚ２−Ｚ１）｝］
γｔ：土の単位体積重量（ｋＮ／ｍ３）
Ｚ１：地下水位の深さ（ｍ）
Ｚ２：Ｐｚを求める地下水位以下の深さ（ｍ）
ｍｖ：体積圧縮係数（ｍ２／ｋＮ）
ΔＰ：鉛直増加応力（ｋＮ／ｍ２）
Ｈｋ：各土層の深さ（ｍ）
【請求項５】
前記ロケーション条件は、少なくとも前記地盤周辺における新規盛土の有無、新規擁壁の有無、前記長期許容支持力のバランス、前記地盤周辺における異常な状況の有無、および前記地盤上に建築される建築物のバランスを解析基準として含む、請求項１から請求項４のいずれかに記載の地盤基礎仕様判定方法。
【請求項６】
地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力を解析する長期許容支持力解析部と、
前記地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量を解析する圧密沈下量解析部と、
複数の測点における前記圧密沈下量の差に基づく傾斜角を解析する傾斜角解析部と、
前記地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行うロケーション解析部と、
前記長期許容支持力解析部、前記圧密沈下量解析部、前記傾斜角解析部および前記ロケーション解析部の各解析結果に基づいて、前記建築物に適した地盤の基礎仕様を判定する基礎仕様判定部と
を有する地盤基礎仕様判定システム。
【請求項７】
地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力を解析する長期許容支持力解析部と、
前記地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量を解析する圧密沈下量解析部と、
複数の測点における前記圧密沈下量の差に基づく傾斜角を解析する傾斜角解析部と、
前記地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行うロケーション解析部と、
前記長期許容支持力解析部、前記圧密沈下量解析部、前記傾斜角解析部および前記ロケーション解析部の各解析結果に基づいて、前記建築物に適した地盤の基礎仕様を判定する基礎仕様判定部と
してコンピュータを機能させる地盤基礎仕様判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中立な第三者の立場で建築予定場所の地盤強度を解析し、当該地盤上に建築される建築物の基礎として適切な基礎仕様を判定する地盤基礎仕様判定方法、地盤基礎仕様判定システムおよび地盤基礎仕様判定プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤に関連する仕事としては、大きく分けて「地盤調査」「地盤解析」「地盤改良工事」および「地盤保証」の四つに大別されるところ、ほとんどの地盤業者は現在、ワンストップで全ての仕事を一貫して受注している。しかしながら、地盤調査の単価は約２〜３万円と安価である一方、地盤改良工事の単価は数百万円になることもある。このため、多くの地盤業者は地盤改良工事による収益に依存せざるを得ない状況にある。つまり、地盤業者は、地盤調査や地盤解析による収益は小さいため、より収益の大きい地盤改良工事を受注できるような解析結果を自ら作成する傾向にある。
【０００３】
このような状況のもと、戸建住宅等の建築物を施工するに際しては、地盤の強さに応じた基礎構造にしなければならないと規定されている（平成１２年５月２３日建設省告示第１３４７号）。具体的には、地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度（以下、長期許容支持力という）の値に応じて、以下のように規定されている。
２０ｋＮ／ｍ２未満の場合：基礎ぐいを用いた構造
２０ｋＮ／ｍ２以上３０ｋＮ／ｍ２未満の場合：基礎ぐいを用いた構造又はべた基礎
３０ｋＮ／ｍ２以上の場合：基礎ぐいを用いた構造、べた基礎又は布基礎
【０００４】
しかしながら、上記のとおり、長期許容支持力が２０ｋＮ／ｍ２以上の場合、地盤改良工事が必要な「基礎ぐいを用いた構造」と、地盤改良工事が不要な「べた基礎」等とが任意に選択可能な規定ぶりとなっている。そして、当該選択を左右する「地盤解析」については明確な基準が存在せず、地盤業者の裁量に委ねられている。このため、地盤改良工事の収益に依存する地盤業者によって、本来、べた基礎でも問題のない物件に対しても、「より安全に」というスローガンのもと、不必要な地盤改良工事が行われているという現状がある。したがって、建築主や住宅会社は地盤解析の知識が乏しいため、本来であれば不必要な地盤改良工事の費用を負担させられていることも多い。
【０００５】
なお、地盤改良工事による「基礎ぐいを用いた構造」としては、例えば、特開２０１１−４７２６２号に係る基礎構造等が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−４７２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述したように地盤改良工事には高額な工事費用がかかる上、当該工事を行った土地は、売却時には元の状態に戻す必要があるため、資産価値が下がってしまうという問題がある。また、地盤改良工事は大量の汚泥を発生させる他、セメント等を使用した場合、人間の健康や自然環境に悪影響を及ぼす発ガン性物質である六価クロムの発生率が高くなるという問題もある。
【０００８】
さらに、地盤改良工事の施工ミスにより、却って地盤に起因する被害を発生させてしまうおそれもある。例えば、柱状改良体（コンクリート杭）を用いて地盤改良工事を行った地盤業者が、基礎工事を行う業者に柱状改良体の頭部位置を伝達し忘れ、当該頭部上の軟弱土を除去せずに基礎工事を行ってしまった場合、当該軟弱土が数年で沈下し、建築物を不同沈下（建築物が不均一に沈下し傾斜する現象）させてしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、中立な第三者的立場で地盤の強度を解析し、当該地盤上に建築される建築物の基礎として適切な基礎仕様を判定することにより、本来、不必要な地盤改良工事を低減し、無駄なコストや環境への負荷を低減することができる地盤基礎仕様判定方法、地盤基礎仕様判定システムおよび地盤基礎仕様判定プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る地盤基礎仕様判定方法は、地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力と、前記地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量と、複数の測点における前記圧密沈下量の差に基づく傾斜角とに基づいて解析対象である地盤の強度を解析するとともに、前記地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行って、前記建築物に適した地盤の基礎仕様を判定するものである。
【００１１】
また、本発明の一態様として、下記式（１）により算出される前記長期許容支持力ｑａが、所定の設計接地圧以上であるか否かに基づいて前記地盤の強度を解析してもよい。
ｑａ＝３０Ｗｓｗ＋０．６４Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ２）  …式（１）
但し、Ｗｓｗ：スウェーデン式サウンディング試験における貫入時の荷重の平均値（ｋＮ）
Ｎｓｗ：スウェーデン式サウンディング試験における貫入量１ｍあたりの半回転数の平均値（回：上限値１５０）
【００１２】
さらに、本発明の一態様として、スウェーデン式サウンディング試験の結果、基礎の底部より下２ｍ未満までの間に１ｋＮ以下で自沈する層が存在する場合、または基礎の底部より下２ｍから５ｍまでの間に５００Ｎ以下で自沈する層が存在する場合、前記地盤の圧密沈下量に基づく強度解析を行ってもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様として、下記式（２）または下記式（３）により算出される前記圧密沈下量Ｓが、所定の許容沈下量以下であるか否かに基づいて前記地盤の強度を解析してもよい。
Ｐｃ＜Ｐｚの場合：Ｓ＝ｍｖ×ΔＰ×Ｈｋ（ｍ）  …式（２）
Ｐｃ≧Ｐｚの場合：Ｓ＝ｍｖ×［（Ｐｚ＋ΔＰ）−Ｐｃ］×Ｈｋ（ｍ）  …式（３）
但し、Ｐｃ：圧密降伏応力［＝７５Ｗｓｗ＋１．２４Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ２）］
Ｐｚ：有効土被圧［＝Σ｛γｔ×Ｚ１＋（γｔ−１）（Ｚ２−Ｚ１）｝］
γｔ：土の単位体積重量（ｋＮ／ｍ３）
Ｚ１：地下水位の深さ（ｍ）
Ｚ２：Ｐｚを求める地下水位以下の深さ（ｍ）
ｍｖ：体積圧縮係数（ｍ２／ｋＮ）
ΔＰ：鉛直増加応力（ｋＮ／ｍ２）
Ｈｋ：各土層の深さ（ｍ）
【００１４】
さらに、本発明の一態様として、前記ロケーション条件は、少なくとも前記地盤周辺における新規盛土の有無、新規擁壁の有無、前記長期許容支持力のバランス、前記地盤周辺における異常な状況の有無、および前記地盤上に建築される建築物のバランスを解析基準として含んでいてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る地盤基礎仕様判定システムは、地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力を解析する長期許容支持力解析部と、前記地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量を解析する圧密沈下量解析部と、複数の測点における前記圧密沈下量の差に基づく傾斜角を解析する傾斜角解析部と、前記地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行うロケーション解析部と、前記長期許容支持力解析部、前記圧密沈下量解析部、前記傾斜角解析部および前記ロケーション解析部の各解析結果に基づいて、前記建築物に適した地盤の基礎仕様を判定する基礎仕様判定部とを有するものである。また、本発明に係る地盤基礎仕様判定プログラムは、上述した各構成部としてコンピュータを機能させるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、中立な第三者的立場で地盤の強度を解析し、当該地盤上に建築される建築物の基礎として適切な基礎仕様を判定することにより、本来、不必要な地盤改良工事を低減し、無駄なコストや環境への負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る地盤基礎仕様判定方法を示すフローチャート図である。
【図２】本実施形態において、スウェーデン式サウンディング試験を行った各測点を示す図である。
【図３】本発明に係る地盤基礎仕様判定システムおよび地盤基礎仕様判定プログラムの一実施形態を示すブロック図である。
【図４】本実施形態における地盤調査データの一例を示す図である。
【図５】ワンストップで一貫受注する従来の地盤業者と、地盤改良工事を受注しない地盤解析専門業者との業務フローを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る地盤基礎仕様判定方法、地盤基礎仕様判定システムおよび地盤基礎仕様判定プログラムの実施形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
まず、図１に示すように、本実施形態の地盤基礎仕様判定方法は、主として、長期許容支持力解析ステップ（ステップＳ１）と、圧密沈下量解析ステップ（ステップＳ２）と、傾斜角解析ステップ（ステップＳ３）と、ロケーション解析ステップ（ステップＳ４）と、基礎仕様判定ステップ（ステップＳ５）とを有している。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２０】
なお、本実施形態では、地盤調査の方法として、現在主流であるスウェーデン式サウンディング試験を採用している。また、図２に示すように、解析対象となる敷地の四隅の端部および中央部からなる５つの測点のそれぞれにおいて、同様のスウェーデン式サウンディング試験を行った結果を用いている。
【００２１】
まず、長期許容支持力解析ステップ（ステップＳ１）は、地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度である長期許容支持力を解析する工程である。本実施形態では、下記式（１）により長期許容支持力ｑａを算出する。そして、長期許容支持力ｑａが所定の設計接地圧以上であるか否かに基づいて地盤の強度を解析する。
ｑａ＝３０Ｗｓｗ＋０．６４Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ２）  …式（１）
但し、Ｗｓｗ：スウェーデン式サウンディング試験における貫入時の荷重の平均値（ｋＮ）
Ｎｓｗ：スウェーデン式サウンディング試験における貫入量１ｍあたりの半回転数の平均値（回：上限値１５０）
【００２２】
具体的には、上記式（１）により算出した長期許容支持力が、所定の設計接地圧よりも低い場合（ステップＳ１：ＮＯ）、後述するステップＳ５において、地盤改良工事による補強を必要とする判定に進む。一方、長期許容支持力が設計接地圧以上であれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、当該設計接地圧に対する地盤の長期許容支持力については支障がないと考えられるため、次のステップＳ２へと進む。本工程により、地盤の長期許容支持力に応じた基礎仕様が検討される。なお、接地圧とは、建築物の総重量を基礎底盤の面積で除した値であり、所定の建築物に関して建築士等により算出される接地圧を設計接地圧という。
【００２３】
なお、上述した「べた基礎」とは、「上部構造の広範囲な面積内の荷重を単一の基礎スラブまたは、格子梁と基礎スラブに伝える基礎」とされており（「建築基礎構造設計指針」より）、建築物の荷重を均一に伝える基礎構造である。このため、単一基礎の直下の長期許容支持力ｑａを評価する方法として、敷地内の各測点における平均値を用いることにより、より正確な評価が得られるといえる。
【００２４】
つぎに、圧密沈下量解析ステップ（ステップＳ２）は、地盤上に建築される建築物の荷重による圧密沈下量を解析する工程である。本実施形態では、スウェーデン式サウンディング試験の結果、基礎の底部より下２ｍ未満までの間に１ｋＮ以下で自沈する層が存在する場合、または基礎の底部より下２ｍから５ｍまでの間に５００Ｎ以下で自沈する層が存在する場合、地盤の圧密沈下量に基づく地盤の強度解析を行う。なお、圧密沈下とは、地盤が荷重を受けることにより徐々に起こる沈下をいうものであり、自沈層とは、錘の重さでロッドが自然と沈んでいく軟弱な地盤のことをいうものである。
【００２５】
具体的には、圧密沈下量解析ステップ（ステップＳ２）では、下記式（２）または下記式（３）により算出される圧密沈下量Ｓが、所定の許容沈下量以下であるか否かに基づいて地盤を解析する。
Ｐｃ＜Ｐｚの場合：Ｓ＝ｍｖ×ΔＰ×Ｈｋ（ｍ）  …式（２）
Ｐｃ≧Ｐｚの場合：Ｓ＝ｍｖ×［（Ｐｚ＋ΔＰ）−Ｐｃ］×Ｈｋ（ｍ）  …式（３）
但し、Ｐｃ：圧密降伏応力［＝７５Ｗｓｗ＋１．２４Ｎｓｗ（ｋＮ／ｍ２）］
Ｐｚ：有効土被圧［＝Σ｛γｔ×Ｚ１＋（γｔ−１）（Ｚ２−Ｚ１）｝］
γｔ：土の単位体積重量（ｋＮ／ｍ３）
Ｚ１：地下水位の深さ（ｍ）
Ｚ２：Ｐｚを求める地下水位以下の深さ（ｍ）
ｍｖ：体積圧縮係数（ｍ２／ｋＮ）
ΔＰ：鉛直増加応力（ｋＮ／ｍ２）
Ｈｋ：各土層の深さ（ｍ）
【００２６】
本実施形態では、上述した５つの測点のうち、中央部の測点における圧密沈下量が所定の許容沈下量よりも大きい場合（ステップＳ２：ＮＯ）、後述するステップＳ５において、地盤改良工事による補強を必要とする判定に進む。一方、圧密沈下量が所定の許容沈下量以下の場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、建築物の自重による沈下はほとんど生じないと考えられるため、次のステップＳ３へと進む。本工程により、地盤の垂直方向における強さが検討される。
【００２７】
なお、本実施形態では、中央部の測点における圧密沈下量を用いて解析しているが、この構成に限定されるものではなく、物件の状況等に応じて他の測点における圧密沈下量を用いてもよい。
【００２８】
つぎに、傾斜角解析ステップ（ステップＳ３）は、複数の測点における圧密沈下量の差に基づく傾斜角を解析する工程である。本実施形態では、上述した５つの測点を結ぶ全ての区間について傾斜角（＝圧密沈下量／２点間の距離）を算出し、全ての傾斜角が所定の許容傾斜角よりも小さいか否かを判定する。
【００２９】
その結果、いずれか一つでも、傾斜角が所定の許容傾斜角以上の区間があった場合（ステップＳ３：ＮＯ）、構造耐力上、主要な部分に瑕疵が存在する可能性が高いと考えられるため、後述するステップＳ５において、地盤改良工事による補強を必要とする判定に進む。一方、全ての区間における傾斜角が、所定の許容傾斜角よりも小さい場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、不同沈下が発生するおそれがほとんどないと考えられるため、次のステップＳ４へと進む。本工程により、地盤の水平方向における均質性が検討される。
【００３０】
つぎに、ロケーション解析ステップ（ステップＳ４）は、地盤の周辺状況や造成状況等のロケーション条件に基づくロケーション解析を行う工程である。本実施形態において、ロケーション条件としては、少なくとも地盤周辺における新規盛土の有無、新規擁壁の有無、長期許容支持力のバランス、地盤周辺における異常な状況の有無、および地盤上に建築される建築物のバランスを解析基準として含んでいる。
【００３１】
以下、各基準について具体的に説明する。「新規盛土の有無」については、例えば、平坦地における盛土が５年以上経過していれば、沈下する部分は既に沈下し終わっていると考えられるため、基本的に問題なしとしてもよい。一方、田畑、傾斜地、谷筋の盛土については、その地盤の形状等に応じて適宜、別途の判断をしてもよい。
【００３２】
また、「新規擁壁の有無」については、例えば、新規擁壁が６０ｃｍ未満で、かつ、スウェーデン式サウンディング試験の結果が良く安全性が確認できる場合、あるいは新規擁壁が１ｍ未満で、擁壁図面、擁壁下部の地盤の支持力、埋戻し管理の資料・写真等で安全性を確認できる場合は、べた基礎または剛性補強べた基礎（スラブ配筋の鉄筋量を増やしたべた基礎）で対応可能と判定してもよい。
【００３３】
一方、新規擁壁が６０ｃｍ以上の場合は、基本的に部分補強または地盤改良工事が必要と判定し、新規擁壁が１ｍ以上の場合や、新規擁壁の底板と建物が重なっている場合等は、基本的に地盤改良工事が必要と判定してもよい。なお、部分補強とは、部分的な軟弱層に対して、固化材を攪拌、薄層転圧することにより長期許容支持力を確保し、べた基礎または剛性補強べた基礎で対応可能な地盤にすることをいう。
【００３４】
また、「長期許容支持力のバランス」については、例えば、連続した自沈層が存在する地盤であっても、均一な地盤で、地盤解析報告書の計算が成り立つ場合は、べた基礎または剛性補強べた基礎で対応可能と判定してもよい。また、スウェーデン式サウンディング試験の各測点間における長期許容支持力の格差が大きい場合は、数値的に良くても、地盤改良工事が必要と判定してもよい。
【００３５】
また、「地盤周辺における異常な状況の有無」については、例えば、以下のような状況を考慮してもよい。
・周辺建物、周辺道路、周辺工作物（塀、擁壁、電柱）などの異常・障害状況
・周辺環境（海、湖、川、池、沼、地下水、湧水、地下埋設物等が付近に存在する場合）
・切盛造成、施工時期の違う盛土、埋め戻し土の有無
・がけ面の安定性が確認できない場合、宅造法等の技術的基準を満たしていない場合
・安全性の低い環境→新しい盛土、腐植土・泥土、有機質土
・安全性が中程度の環境→沖積層、古い盛土
・安全性が高い環境→沖積層、ローム層、加圧密層、岩盤
・液状化の恐れのある場合（地下水位の浅い砂質地盤、地下水位が３ｍ以下の場合は除く）
【００３６】
また、「地盤上に建築される建築物のバランス」については、例えば、以下のような建築物はバランスが良いと判定してもよい。      
・整形な（正方形に近い）建築物
・上下階の耐力壁の位置が同じ位置にある建築物
・剛心と重心が著しく離れていない建築物
・３階建ての場合、転倒モーメントの基準を満たしている建築物
【００３７】
一方、以下のような建築物はバランスが悪いと判定してもよい。
・間口が４ｍ以下の狭小間口の３階建ての建築物
・１階の耐力壁が少ない間取り（１階に大きなＬＤＫを計画している場合等）の建築物
・偏心距離が大きな建築物
・地下にＢＯＸガレージがありそれ自体にまたがっている建築物
・１階をＲＣ造とし、２・３階を木造等にした混構造で重量が大きな建築物
【００３８】
以上のようなロケーション解析の結果、いずれか一つでもロケーション条件に問題があった場合（ステップＳ４：ＮＯ）、地盤調査結果の数値のみからでは予測し得ない問題が発生する可能性が高いと考えられるため、後述するステップＳ５において、地盤改良工事による補強を必要とする判定に進む。一方、全てのロケーション条件に問題がない場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、予測し得ない問題が発生するおそれは低いと考えられるため、次のステップＳ５へと進む。本工程により、地盤調査の結果だけでは予測し得ないロケーション条件が検討される。
【００３９】
なお、ロケーション解析ステップ（ステップＳ４）で検討されるロケーション条件は、上述したものに限定されるものではなく、適宜選択してもよい。例えば、軟弱層が表層部にある場合は、廃棄物が埋まっている可能性もあるため、部分補強で対応可能と判定してもよい。一方、軟弱層が２ｍより深い場合は補足点を有効とし、べた基礎で対応可能と判定してもよい。また、スウェーデン式サウンディング試験の調査報告書、地歴、荷重履歴、提供情報等を適宜評価してもよい。
【００４０】
基礎仕様判定ステップ（ステップＳ５）は、上述した長期許容支持力解析ステップ（ステップＳ１）、圧密沈下量解析ステップ（ステップＳ２）、傾斜角解析ステップ（ステップＳ３）およびロケーション解析ステップ（ステップＳ４）の各解析結果に基づいて、建築物に適した地盤の基礎仕様を判定する工程である。
【００４１】
本実施形態では、図１に示すように、各解析ステップＳ１〜Ｓ４のいずれかにおいて、否定的な結果が得られた場合（ステップＳ１〜Ｓ４：ＮＯ）、基礎ぐい等による地盤改良工事が必要であると判定する。一方、全ての解析ステップＳ１〜Ｓ４において、肯定的な結果が得られた場合（ステップＳ１〜Ｓ４：ＹＥＳ）、べた基礎等で対応可能であると判定する。
【００４２】
以上の工程により、地盤の長期許容支持力、地盤の垂直方向における強さ、地盤の水平方向における均質性に加えて、地盤調査の結果だけでは予測し得ないロケーション条件が加味されるため、より現実的で高度な地盤解析が行われる。したがって、本実施形態の地盤基礎仕様判定方法を用いて第三者的な立場で地盤を解析することにより、当該地盤上に建築される建築物の基礎として適切な基礎仕様を判定することができる。
【００４３】
つぎに、上述した本実施形態の地盤基礎仕様判定方法を実行するための地盤基礎仕様判定システム１および地盤基礎仕様判定プログラム１ａについて説明する。
【００４４】
本実施形態の地盤基礎仕様判定システム１は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータから構成されており、図３に示すように、表示手段２と、入力手段３と、出力手段４と、記憶手段５と、演算処理手段６とから構成されている。以下、各構成手段について説明する。
【００４５】
表示手段２は、液晶ディスプレイ等で構成されており、データ入力画面や判定結果等を表示するものである。入力手段３は、キーボードやマウス等で構成されており、後述する地盤調査データや地盤解析データ等を入力するものである。出力手段４は、プリンタ等で構成されており、後述する地盤解析判定書、地盤品質証明書および地盤解析報告書等を出力するものである。
【００４６】
記憶手段５は、各種のデータを記憶するとともに、演算処理手段６が演算処理を行う際のワーキングエリアとして機能するものである。本実施形態において、記憶手段５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリおよびハードディスク等で構成されており、図３に示すように、プログラム記憶部５１と、地盤調査データ記憶部５２と、ロケーションデータ記憶部５３と、地盤解析データ記憶部５４とを有している。以下、各構成部についてより詳細に説明する。
【００４７】
プログラム記憶部５１には、本実施形態の地盤基礎仕様判定プログラム１ａがインストールされている。そして、演算処理手段６が、地盤基礎仕様判定プログラム１ａを実行することにより、地盤基礎仕様判定システム１としてのコンピュータを後述する各構成部として機能させるようになっている。なお、本実施形態では、地盤基礎仕様判定プログラム１ａが予め記憶手段５にインストールされているが、この構成に限定されるものではなく、ＡＳＰ（Application Service Provider）や、クラウドコンピューティングの形態で実行するようにしてもよい。
【００４８】
地盤調査データ記憶部５２は、地盤調査の結果から得られた地盤調査データを記憶するものである。本実施形態では、地盤調査データとして、スウェーデン式サウンディング試験の結果を採用しており、具体的には、図４に示すように、各測点につき、深度に対応付けて、貫入時の荷重および貫入量１ｍあたりの半回転数等が記憶されている。
【００４９】
ロケーションデータ記憶部５３は、解析対象となる地盤の周辺状況や造成状況等のロケーションデータを記憶するものである。本実施形態では、ロケーションデータとして、上述したロケーション条件を解析するのに必要な各種の状況データ、写真データ、図面データ等が記憶されている。
【００５０】
地盤解析データ記憶部５４は、地盤の強度解析に必要な地盤解析データを記憶するものである。本実施形態では、地盤解析データとして、上述した設計接地圧、許容沈下量、許容傾斜角、ロケーション条件等が記憶されている。なお、地盤解析データは、上述したデータに限定されるものではなく、地盤の解析に必要な情報であれば、適宜選択することができ、過去の地盤解析結果に基づく不同沈下が発生する代表的なパターン等を記憶してもよい。
【００５１】
演算処理手段６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成されており、記憶手段５にインストールされた地盤基礎仕様判定プログラム１ａを実行することにより、図３に示すように、長期許容支持力解析部６１と、圧密沈下量解析部６２と、傾斜角解析部６３と、ロケーション解析部６４と、基礎仕様判定部６５として機能するようになっている。以下、各構成部についてより詳細に説明する。
【００５２】
長期許容支持力解析部６１は、上述した長期許容支持力解析ステップ（ステップＳ１）を実行するものである。具体的には、長期許容支持力解析部６１は、地盤調査データ記憶部５２から地盤調査データを取得するとともに、上記式（１）により長期許容支持力を算出する。そして、地盤解析データ記憶部５４から設計接地圧を取得し、算出した長期許容支持力が当該設計接地圧以上であるか否かに基づいて地盤の強度を解析する。
【００５３】
圧密沈下量解析部６２は、上述した圧密沈下量解析ステップ（ステップＳ２）を実行するものである。具体的には、圧密沈下量解析部６２は、地盤調査データ記憶部５２から地盤調査データを取得するとともに、上記式（２）または上記式（３）により圧密沈下量を算出する。そして、地盤解析データ記憶部５４から許容沈下量を読み出し、算出した圧密沈下量が当該許容沈下量以下であるか否かに基づいて地盤の強度を解析する。
【００５４】
傾斜角解析部６３は、上述した傾斜角解析ステップ（ステップＳ３）を実行するものである。具体的には、傾斜角解析部６３は、地盤調査データ記憶部５２から地盤調査データを取得するとともに、上述した５つの測点を結ぶ全ての区間について傾斜角を算出する。そして、地盤解析データ記憶部５４から許容傾斜角を読み出し、全ての傾斜角が当該許容傾斜角よりも小さいか否かを判定する。
【００５５】
ロケーション解析部６４は、上述したロケーション解析ステップ（ステップＳ４）を実行するものである。具体的には、ロケーション解析部６４は、ロケーションデータ記憶部５３からロケーションデータを取得するとともに、地盤解析データ記憶部５４から各種のロケーション条件を取得する。そして、各種のロケーションデータをロケーション条件と照合することにより、ロケーションに問題がないか否かを判定する。
【００５６】
基礎仕様判定部６５は、上述した基礎仕様判定ステップ（ステップＳ５）を実行するものである。具体的には、上述した長期許容支持力解析部６１、圧密沈下量解析部６２、傾斜角解析部６３およびロケーション解析部６４の各解析結果を取得し、解析対象の建築物に適した地盤の基礎仕様を判定するようになっている。
【００５７】
なお、本実施形態の地盤基礎仕様判定システム１は、上述した基礎仕様の判定後、当該判定結果を記載した地盤解析判定書や、地盤の品質を証明する地盤品質証明書、および地盤の詳細な解析結果を記載した地盤解析報告書等を自動的に作成する書類データ作成部を有していてもよく、当該書類データ作成部が作成した書類データを出力手段４から紙媒体として出力させる書類データ発行部等を有していてもよい。
【００５８】
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１．中立な第三者的立場で地盤の強度を解析し、当該地盤上に建築される建築物の基礎として適切な基礎仕様を判定することができる。
２．本来、不必要な地盤改良工事を低減し、無駄なコストや環境への負荷を低減することができる。
３．地盤の長期許容支持力、地盤の垂直方向における強さ、地盤の水平方向における均質性に加えて、地盤調査の結果だけでは予測し得ないロケーション条件が加味されるため、より現実的で高度な地盤解析を行うことができる。
４．図５に示すように、ワンストップで一貫受注する従来の地盤業者とは別個に、地盤改良工事を受注しない地盤解析業者から、中立な第三者の意見として地盤に関するセカンドオピニオンを取得することにより、建築主は過剰に地盤改良工事を勧めがちな判定結果を再検討することができる。
【００５９】
なお、本発明に係る地盤基礎仕様判定方法、地盤基礎仕様判定システム１および地盤基礎仕様判定プログラム１ａは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００６０】
例えば、上述した本実施形態では、解析対象として戸建住宅等の比較的軽量な建築物を想定しているため、地盤調査データとしてスウェーデン式サウンディング試験の結果を使用している。しかしながら、当該データに限定されるものではなく、高層マンション等の比較的重量な建築物を解析する場合等には、ボーリング標準貫入試験の結果を地盤調査データとして使用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  地盤基礎仕様判定システム
１ａ  地盤基礎仕様判定プログラム
２  表示手段
３  入力手段
４  出力手段
５  記憶手段
６  演算処理手段
５１  プログラム記憶部
５２  地盤調査データ記憶部
５３  ロケーションデータ記憶部
５４  地盤解析データ記憶部
６１  長期許容支持力解析部
６２  圧密沈下量解析部
６３  傾斜角解析部
６４  ロケーション解析部
６５  基礎仕様判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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