(57)【要約】【課題】グラウンドアンカーの破断過程を考慮し、その補強効果を簡易且つ合理的に評価するアンカー評価方法等を提供する。【解決手段】アンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてアンカーが破断する際の水平震度を算出する。次に、ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、当該地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する。この時、地震動が上記の水平震度に達した際に降伏震度を低下させ、残留変位量をアンカーの補強効果の評価指標とする。【選択図】図３
2018115429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する工程（ａ）と、
ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する工程（ｂ）と、
を有し、
前記工程（ｂ）において、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価方法。
【請求項２】
前記残留変位量を所定値と比較する工程（ｃ）を更に有することを特徴とする請求項１に記載のアンカー評価方法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）において、前記変位を前記地盤の滑動モーメントと前記地盤の滑動に対する抵抗モーメントの差から算出し、
前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記抵抗モーメントが低下することを特徴とする請求項１または請求項２記載のアンカー評価方法。
【請求項４】
前記工程（ａ）では、静的有限要素法を用いて前記水平震度を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のアンカー評価方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）では、前記地盤に与える水平震度を前記地盤の高さ方向で変化させることを特徴とする請求項４記載のアンカー評価方法。
【請求項６】
前記グラウンドアンカーは複数設けられ、
前記工程（ａ）において、前記グラウンドアンカーが破断する際の水平震度をグラウンドアンカーごとに算出し、
前記工程（ｂ）では、前記地震動が各グラウンドアンカーに対応する前記水平震度に初めて達するごとに、前記降伏震度を低下させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のアンカー評価方法。
【請求項７】
グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する水平震度算出部と、
ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する残留変位量算出部と、
を有し、
前記残留変位量算出部は、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価装置。
【請求項８】
コンピュータを、
グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する水平震度算出部と、
ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する残留変位量算出部と、
を有し、
前記残留変位量算出部は、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価装置として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する水平震度算出部と、
ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する残留変位量算出部と、
を有し、
前記残留変位量算出部は、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価装置として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラウンドアンカーの補強効果を評価するアンカー評価方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラウンドアンカー（以下、単にアンカーということがある）は地盤の斜面や土構造物を補強する手段として広く用いられている。その補強効果は、円弧滑り法を用いた安定解析で評価されることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この安定解析は、図９に示すような円弧状の滑り面２１の外側の地盤２（土塊２３）に関し、地震動による滑動モーメントMDと、滑動に対する抵抗モーメントMRを比較するものである。滑動モーメントMDについては、土塊２３の慣性力として地震動による水平加速度（水平震度）Khと土塊２３の重量Wの積KhWを考慮し、抵抗モーメントMRについては斜面２２から地盤２内に設けたアンカー３の抵抗力（以下、アンカー力という）Tを考慮にいれることとなる。
【０００４】
アンカー力Tは、アンカー３の軸方向に沿って斜面２２から地盤２側に向かう方向の力であり、実際の抵抗力を常時と比較した許容安全率によって低減したうえで計算に組み込むことが多い。すなわち、図１０に示すように実際のアンカー力Tは施工時の緊張により増大し、その後経年に伴いアンカー３が緩むことによって徐々に低下し安定する。計算に用いる設計アンカー力Tdとしては、この常時の値を1.5〜2.0程度の許容安全率で割って用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2005-248501号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような許容安全率を踏まえた設計法は、地震時にアンカーが一定の設計アンカー力を発揮するという仮定のもとに行われており、地震時にアンカーが瞬間的に緊張して図１０の矢印ａに示すように抵抗力が増加し、これが許容値を超えて破断に至り抵抗力を喪失するという過程は考慮していない。
【０００７】
近年の大地震による被害を受けて、各種設計基準において設計地震動は増大傾向にある。このような設計地震動に対して前記のような許容安全率を踏まえた設計法では計算結果が極端に過大となり、非常に高いスペックのアンカーが必要という結果になることがある。
【０００８】
一方、上記のような過程を考慮してアンカーの補強効果を評価しようとする場合、アンカーの破断前後の現象を連続的に評価することが考えられる。ただし、このような手法には高度な数値解析を行うものが多く、解析に時間を要する上に熟練技術者が行う必要があるため、設計コストの増大につながる。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、グラウンドアンカーの破断過程を考慮し、その補強効果を簡易且つ合理的に評価するアンカー評価方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決するための第１の発明は、グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する工程（ａ）と、ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する工程（ｂ）と、を有し、前記工程（ｂ）において、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価方法である。
【００１１】
本発明では、有限要素法を用いた解析により、アンカーの応力状態から前記した破断過程によりアンカーが実際に破断する際の水平震度を容易に算出できる。加えて、本発明ではアンカーの補強効果の評価にニューマーク法を用いる。ニューマーク法は地震動と降伏震度の比較から地震時の残留変位量を算出する手法であり、従来アンカーの破断を考慮することは無かったが、上記のように算出したアンカー破断時の水平震度に応じて降伏震度を低下させることでアンカーの破断を表現することができ、ニューマーク法で求めた残留変位量を指標としたアンカーの補強効果の評価ができる。これにより、従来法と比較して簡易且つ合理的なアンカーの評価が可能となる。
【００１２】
第１の発明のアンカー評価方法は、前記残留変位量を所定値と比較する工程（ｃ）を更に有することが望ましい。
このように、本発明では残留変位量と所定値を比較することで、アンカーの良否の判定が可能になる。
【００１３】
前記工程（ｂ）において、前記変位を前記地盤の滑動モーメントと前記地盤の滑動に対する抵抗モーメントの差から算出し、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記抵抗モーメントが低下することが望ましい。
ニューマーク法では地盤の滑動時の変位を地盤の滑動モーメントと抵抗モーメントの差から算出するが、地震動がアンカー破断時の水平震度に達した際に抵抗モーメントが低下することで、アンカーの破断によって地盤が滑動しやすくなる状態を表現できる。
【００１４】
前記工程（ａ）では、静的有限要素法を用いて前記水平震度を算出することが望ましい。また前記工程（ａ）では、前記地盤に与える水平震度を前記地盤の高さ方向で変化させることも望ましい。
静的有限要素法を用いることで、グラウンドアンカーが破断する際の水平震度をより容易に算出することができる。また地盤に与える水平震度を地盤の高さ方向で変化させることで地盤の高さ方向の増幅率を解析に組み込み、動的な応答を簡易な方法で考慮することができる。
【００１５】
前記グラウンドアンカーは複数設けられ、前記工程（ａ）において、前記グラウンドアンカーが破断する際の水平震度をグラウンドアンカーごとに算出し、前記工程（ｂ）では、前記地震動が各グラウンドアンカーに対応する前記水平震度に初めて達するごとに、前記降伏震度を低下させることが望ましい。
複数のアンカーを地盤に設ける場合は、各アンカーの破断時の水平震度に応じて順次降伏震度を低下させ残留変位量を求める。この残留変位量により、アンカー全体としての補強効果を総合的に評価でき、より現実に即した評価方法となり計算結果が極端に過大となることがない。
【００１６】
第２の発明は、グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する水平震度算出部と、ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する残留変位量算出部と、を有し、前記残留変位量算出部は、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価装置である。
【００１７】
第３の発明は、コンピュータを、グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する水平震度算出部と、ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する残留変位量算出部と、を有し、前記残留変位量算出部は、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価装置として機能させるためのプログラムである。
【００１８】
第４の発明は、コンピュータを、グラウンドアンカーを設けた地盤に関し、有限要素法を用いてグラウンドアンカーが破断する際の水平震度を算出する水平震度算出部と、ニューマーク法を用いて、所定の地震動が生じた際の地盤の残留変位量を、前記地震動が地盤が滑動し始める降伏震度以上となった時の変位を累積することで算出する残留変位量算出部と、を有し、前記残留変位量算出部は、前記地震動が前記水平震度に達した際に、前記降伏震度を低下させることを特徴とするアンカー評価装置として機能させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、グラウンドアンカーの破断過程を考慮し、その補強効果を簡易且つ合理的に評価するアンカー評価方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】アンカー評価装置１のハードウェア構成を示す図。
【図２】地盤２に設けたグラウンドアンカー３を示す図。
【図３】アンカー評価方法を示すフローチャート。
【図４】アンカー３の破断時の水平震度の算出について説明する図。
【図５】アンカー３の破断時の水平震度の算出について説明する図。
【図６】ニューマーク法について説明する図。
【図７】円弧滑り法を用いた安定解析について説明する図。
【図８】アンカー３の破断を考慮したニューマーク法による残留変位量の算出について説明する図。
【図９】円弧滑り法を用いた安定解析について説明する図。
【図１０】アンカー力Tについて説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
（１.アンカー評価装置１）
図１は本発明の実施形態に係るアンカー評価装置１のハードウェア構成を示す図である。アンカー評価装置１は、後述する処理によりグラウンドアンカーの補強効果の評価を行うものであり、制御部１１、記憶部１２、入力部１３、メディア入出力部１４、表示部１５、通信部１６等がバス１７を介して接続されたコンピュータで実現できる。しかしながら、アンカー評価装置１の構成がこれに限ることはない。
【００２３】
制御部１１は、CPU、ROM、RAM等で構成される。CPUは、記憶部１２、ROM等の記録媒体に格納されたアンカー評価装置１の処理に係るプログラム等をRAM上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、処理を実現する。ROMは不揮発性メモリであり、プログラムやデータ等を恒久的に保持する。RAMは揮発性メモリであり、記憶部１２、ROM等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部１１が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
【００２４】
記憶部１２はハードディスクドライブやソリッドステートドライブ等の記録媒体であり、制御部１１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ等が格納される。
入力部１３はキーボード、マウス等であり、操作指示、動作指示、データ入力等を行うためのものである。
メディア入出力部１４は各種のメディアに対しデータの入出力を行う。
【００２５】
表示部１５は液晶パネル等のディスプレイ装置等を有する。
通信部１６はネットワーク等を介した通信を媒介する通信インタフェースである。
バス１７は、各部間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００２６】
（２．アンカー評価方法）
本実施形態に係るアンカー評価方法は、図２に示すように地盤２に設けられたグラウンドアンカー３の補強効果の簡易且つ合理的な評価方法を実現するものである。アンカー３は、テンドン３１の先端にグラウト材等を充填したアンカー体３２を設けたものであり、本実施形態では地盤２の斜面２２から地盤２内へと斜め下方に複数（図の例では３本）のアンカー３が設けられる。
【００２７】
図３はアンカー評価方法を示すフローチャートである。図３の各ステップはアンカー評価装置１の制御部１１により実行される。
【００２８】
本実施形態では、まず、各アンカー３が破断する際の水平震度を算出する（Ｓ１；水平震度算出工程）。
【００２９】
Ｓ１では、静的FEM（静的有限要素法）を用いて各アンカー３が破断する際の水平震度の算出を行う。静的有限要素法については既知であるので説明を省略する。ここでは、図２に示した地盤２およびアンカー３を複数の要素に分割し、各要素について重量や応力ひずみ関係等の必要な値を定める。アンカー３の要素については後述するように破断時の応力（破断強度）なども定められる。
【００３０】
そして、図４（ａ）に示すように斜面２２に向かう方向の水平加速度（水平震度）Khが斜面２２の反対側（図４（ａ）の右側）で生じた時の各要素の応力を静的有限要素法により算出する。静的有限要素法では計算時に一定の（時間的に不変な）水平加速度の値を与えて上記の応力を算出し（これに対し、動的有限要素法では時間的に変動する水平加速度を与える）、本実施形態ではプッシュオーバー解析、すなわち水平震度Khの大きさを図５の矢印ｂに示すように徐々に上昇するように変えて各水平震度Khにつき静的有限要素法による応力の算出を行って、アンカー３の要素に生じる応力が破断強度に達すれば当該アンカー３が破断したとする。
【００３１】
図５に示すように、水平震度Kh1の時に１つ目のアンカー３（符号３−１参照）が破断すると、以降は水平力を負担するアンカー３が２つだけとなり、地盤２およびアンカー３の各要素の応力状態は変化する。図の例では水平震度Kh2(Kh1<Kh2)の時に２つめのアンカー３（符号３−２参照）が破断し、以降は水平力を負担するアンカー３が１つのみとなる。このアンカー３（符号３−３参照）は水平震度Kh3(Kh2<Kh3)の時に破断するものとする。
【００３２】
Ｓ１では、水平震度Khを一定値ずつ増加させ、各アンカー３が破断する際の水平震度Kh1,Kh2,Kh3を求める。上記した応力状態の変化を詳細に捉えるため、アンカー３が破断する前後で水平震度Khの増加幅をより小さく区切ってもよい。
【００３３】
また、アンカー３の破断モードとしては、テンドン３１が切れる、アンカー体３２と地盤２の付着が切れる、テンドン３１がアンカー体３２から抜ける等があるが、これらの破断モードの違いを考慮する場合、各種の破断モードに応じて、要素化したアンカー３の部位の破断強度（例えばテンドン３１が切れる際の応力など）を予め定めておき、アンカー３のいずれかの部位（要素）の応力が対応する破断強度に達すると、アンカー３が破断したとすることができる。
【００３４】
図４（ａ）の例では高さ方向に同じ水平震度Khを与えているが、これに限ることはなく、図４（ｂ）に示すように、高さ方向で水平震度を変化させてもよい（等価線形解析併用静的FEM）。この例では高さ方向でKh,1.2Kh,1.5Khと係数を変えて水平震度を変化させているが、どのように水平震度を与えるかは地層の状態等に応じて適宜定めることができる。
【００３５】
こうして各アンカー３の破断時の水平震度Kh1,Kh2,Kh3を算出した後、本実施形態では、各アンカー３の破断を考慮したニューマーク(Newmark)法による地震時の残留変位量の算出を行う（Ｓ２；残留変位量算出工程）。
【００３６】
ニューマーク法は特開2002-138479号公報等にもあるように既知であるが簡単に説明すると、図６に示すような所定の地震動（水平加速度の時間ステップごとの値を示す時刻歴波形）を地盤に入力した時に、当該地震動の水平加速度が地盤が滑動し始める降伏震度Ky以上となった時に地盤が滑動するとし、地盤の滑動モーメントと滑動に対する抵抗モーメントから滑動時の変位を算出し、これを累積することで地震時の地盤の残留変位量を算出するものである。
【００３７】
上記の降伏震度Kyは、例えばアンカー３を設けた地盤２については前記した円弧滑り法による既知の安定解析を行うことで算出できる。
【００３８】
すなわち、図７に示す円弧状の所定の滑り面２１の外側の地盤２（土塊２３）に関し、抵抗モーメントMRを滑動モーメントMDで割って安全率Fsを求め、この安全率Fsが1.0となった時に土塊２３が滑動し始め変位が生じると考える。なお、この安全率Fsは前記した設計アンカー力Tdの許容安全率とは関係無い。
【００３９】
土塊２３の抵抗モーメントMRは地盤２の粘着力cや内部摩擦角φ、アンカー力T等の特性値によって求まり、一方、土塊２３の滑動モーメントMDは土塊２３の重量Ｗ等の特性値や水平震度Khによって求まる。従って、降伏震度Kyは、水平震度Kh以外の特性値を既知として定める場合に、安全率Fsが1.0となるときの水平震度Khの値として求められる。なお、実際の計算では土塊２３を鉛直方向に沿った複数のスライスに分割し、抵抗モーメントMRおよび滑動モーメントMDをスライスごとに算出して和をとり計算に用いる事が多い。
【００４０】
土塊２３の滑動時の変位は、地震動の水平加速度が上記の降伏震度Ky以上となり安全率Fsが１以下（MD≧MR）となる時間ステップ（図６のグレーに示す時間帯）において、モーメントMD、MRの差(MD-MR)から土塊２３の回転角を求め、当該回転角に滑り面２１の円弧半径Ｒを掛けることによって算出できる。最終的な地盤２の残留変位量はこの変位を累積することで求められる。
【００４１】
以上は従来のニューマーク法の簡単な説明であり、アンカー３の破断は考慮しないが、本実施形態では前記したように各アンカー３の破断を考慮して上記のニューマーク法を実行し、残留変位量の算出を行う。
【００４２】
すなわち、本実施形態では地震動による水平加速度が前記した水平震度Kh1,Kh2,Kh3に初めて達するごとに対応するアンカー３が１本ずつ破断すると考え、全てのアンカー３が破断する前の降伏震度Ky0、１本のアンカー３が破断した後の降伏震度Ky1、２本のアンカー３が破断した後の降伏震度Ky2、全てのアンカー３が破断した後の降伏震度Ky3を前記の方法でそれぞれ算出しておく。
【００４３】
例えば、全てのアンカー３が破断する前の降伏震度Ky0は、抵抗モーメントMRに３本のアンカー３のアンカー力Tによるモーメントが含まれるものとして前記の方法で算出し、１本のアンカー３が破断した後の降伏震度Ky1は、抵抗モーメントMRに残りの２本のアンカー３のアンカー力Tによるモーメントが含まれるものとして算出することができる。なお、アンカー力Tについては適宜好ましい値を用いることができ、例えば前記した設計アンカー力Tdを用いることもできる。
【００４４】
以下同様に、２本のアンカー３が破断した後の降伏震度Ky2は、抵抗モーメントMRに残りの１本のアンカー３のアンカー力Tによるモーメントが含まれるものとして算出することができ、全てのアンカー３が破断した後の降伏震度Ky3は、抵抗モーメントMRにアンカー力Tによるモーメントが含まれないものとして算出できる。
【００４５】
そして、図８（ａ）に示すように、地震動の水平加速度が前記した水平震度Kh1,Kh2,Kh3に初めて達するごとに対応するアンカー３が１本ずつ破断したものとして、図８（ｂ）に示すように降伏震度Kyの値をKy0→Ky1→Ky2→Ky3と順次低下させる。
【００４６】
このように、アンカー３の破断時の水平震度Kh1,Kh2,Kh3に応じて降伏震度Kyを低下させる結果、図６と図８（ｂ）との比較でもわかる通り、土塊２３の滑動が生じる（安全率Fsが１以下となる）時間帯（図８（ｂ）のグレーで示す）が長くなる。
【００４７】
また図８（ｃ）に示すように、地震動の水平加速度が各アンカー３の破断時の水平震度Kh1,Kh2,Kh3に達した際には、前記したように抵抗モーメントMRに含まれるアンカー力Tによるモーメントが減少して抵抗モーメントMRの値が低下し、前記したモーメントMD、MRの差(MD-MR)から求まる土塊２３の滑動時の変位も大きくなる。
【００４８】
その結果、土塊２３の滑動時の変位を累積した地震時の残留変位量は増加することになる。このように、本実施形態ではニューマーク法によってアンカー３の破断を考慮した残留変位量を算出することが可能である。アンカー３の本数や破断強度等によって残留変位量は変わるので、この残留変位量を指標としてアンカー３の補強効果を評価することができる。
【００４９】
本実施形態では、アンカー３の補強効果の評価として、上記算出した残留変位量を所定値と比較し（Ｓ３；比較工程）、残留変位量が所定値以下であれば（Ｓ３；ＮＯ）、アンカー量が十分であるとして処理を終了する。
【００５０】
一方、残留変位量が所定値を超えていれば（Ｓ３；ＹＥＳ）、アンカー量が不足しているとして、ユーザがアンカー３の本数等、アンカー３の諸元の再設定を行う。アンカー評価装置１の制御部１１はこの設定を受付けて（Ｓ４；設定受付工程）、再度前記したＳ１〜Ｓ３の処理を行ってアンカー量が十分であるかを確認する。なお、残留変位量が所定値以下の場合も、アンカー量を減らすなどして再度Ｓ１〜Ｓ３の処理を行うことが可能である。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、有限要素法を用いた解析により、アンカー３の応力状態から前記した破断過程によりアンカー３が実際に破断する際の水平震度Khを容易に算出できる。
【００５２】
加えて、本実施形態ではアンカー３の補強効果の評価にニューマーク法を用いる。ニューマーク法は地震動と降伏震度Kyの比較から地震時の残留変位量を算出する手法であり、従来アンカー３の破断を考慮することは無かったが、上記のように算出したアンカー破断時の水平震度Khに応じて降伏震度Kyを低下させることでアンカー３の破断を表現することができ、ニューマーク法で求めた残留変位量を指標としたアンカー３の補強効果の評価ができる。これにより、従来法と比較して簡易且つ合理的なアンカー３の評価が可能となる。特に本実施形態では、残留変位量と所定値を比較することで、アンカー３の良否の判定が可能になる。
【００５３】
またニューマーク法では土塊２３の滑動時の変位を滑動モーメントMDと抵抗モーメントMRの差から算出するが、本実施形態では地震動がアンカー破断時の水平震度Khに達した際に抵抗モーメントMRが低下するので、アンカー３の破断によって土塊２３が滑動しやすくなる状態を表現できる。
【００５４】
また本実施形態では静的有限要素法を解析に用いることで、アンカー３が破断する際の水平震度Khをより容易に算出することができる。また地盤２に与える水平震度Khを地盤２の高さ方向で変化させることで、等価線形解析などにより評価した地盤２の高さ方向の増幅率を解析に組み込み、動的な応答を簡易な方法で考慮することができる。
【００５５】
また本実施形態のように複数のアンカー３を地盤２に設ける場合、各アンカー３の破断時の水平震度Kh1,Kh2,Kh3に応じて順次降伏震度Kyを低下させ残留変位量を求める。この残留変位量により、アンカー全体としての補強効果を総合的に評価できる。グラウンドアンカーは斜面の補強における有効な手法の一つであるが、例えば全てのアンカー３が許容応力に達しないことを規定して大地震時を考慮した設計を行うと、非常に高いスペックのアンカー３が多数必要となることが多い。本実施形態では上記のように各アンカー３の破断を考慮した総合的な評価を行うことで、より現実に即した評価方法となり計算結果が極端に過大とならず、アンカー３の設計において無駄な数量が必要となることが無くなる。
【００５６】
しかしながら、本発明は上記した実施形態に限らない。例えば本実施形態では地盤２の斜面２２に設けたアンカー３について説明したが、これに限ることはなく、地盤のその他の箇所に設けたアンカー３についても同様の手法を適用することができる。またアンカー３の形態や設置方向についても特に限定されない。
【００５７】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５８】
１：アンカー評価装置
２：地盤
３：グラウンドアンカー
２１：滑り面
２２：斜面
２３：土塊
３１：テンドン
３２：アンカー体
【図１】
2018115429.tif 000003
【図２】
2018115429.tif 000004
【図３】
2018115429.tif 000005
【図４】
2018115429.tif 000006
【図５】
2018115429.tif 000007
【図６】
2018115429.tif 000008
【図７】
2018115429.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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