–基礎技術–

GBRC最新情報Vol.7 2019.6.4 （1/4）（一財）日本建築総合試験所 建築確認評定センター 性能評定課【お知らせ】2018年度の性能証明実績
0

証明実績件数：24件

10152025新規

215改定

地盤補強工法10（軽微改定含む）

地盤改良工法5更新

杭工法

土留壁・地盤アンカー
杭頭接合・杭頭処理工法

6

図1 2018年度の証明実績
0510152025

地盤補強工法
地盤改良工法杭工法

2017年度
2018年度

図3 2017年度と2018年度の申込区分別の比較
2018年度の実績（以下、新規と改定（軽微改定を含む）を加えたものとする）を図1に、2017年度と2018年度について工法実績別と申込区分別に比較したものをそれぞれ図2と図3に示します。2017年度の地盤補強工法が多いのは、有効期限を迎えた際に更新ではなく、内規変更に伴う軽微改定を行った工法が多いためです。また、2018年度は前述の内容での軽微改定対応が少なくなり、通常の更新が多くなったため、2018年度の改定実績が少なくなっています。

【お知らせ】2019年度の委員会開催案内

杭鋼管継手工法
土留壁・地盤アンカー

2017年度

杭頭接合・杭頭処理工法

2018年度

図2 2017年度と2018年度の工法別の実績比較

2019年度の委員会開催日をお知らせします。
詳細は別紙①委員会開催予定カレンダー（性能証明）をご確認ください。
開催日：毎月第3火曜日※2019年7月は第5火曜日に開催

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Vol.7 2019.6.4 （2/4）

【技術コラム】軸力測定が不可能な場合の支持力係数の求め方について①
今号では、場所打ち杭状補強体で載荷試験を行う際に、軸力測定が不可能な場合の支持力係数の求め方を説明します。

原則

載荷試験において軸力分布を測定し、先端支持力と周面摩擦抵抗力を分離した上で地盤強度との関係を検討すること

セメント系固化材を用いた芯材を有する場所打ち柱状改良工法など

NO・補強体の強度および剛性のばらつきが大きい・軸ひずみの分布が測定できたとしても計算される軸力の信頼性が低い

YES
先端翼を用いた杭状地盤補強工法など
載荷試験結果を用いて先端および周面摩擦抵抗に関する支持力係数を決定
データ構成： 𝑅𝑢𝑖 , 𝐶α𝑖 , 𝐶χ𝑖𝑖 = 1~𝑛𝑛：データ数
𝑅𝑢𝑖 ：極限支持力(kN)𝐶α𝑖 =𝑁𝑝𝑖 ・𝐴𝑝𝑖
𝑁𝑝𝑖 ：先端平均換算𝑁値
𝐴𝑝𝑖 ：先端有効断面積(m2)𝐶χ𝑖 =𝑁𝑓𝑖 ・φ𝑖 ・𝐿𝑖
𝑁𝑓𝑖 ：周面平均換算𝑁値
φ𝑖 ：周長(m)𝐿𝑖 ：周面摩擦抵抗有効長さ(m)ただし、以下のデータがあれば支持力係数を求めることができる。なお、周面摩擦抵抗に関する支持力係数を砂質土、粘性土の区別なくχとしている。
下限値に着目する方法と平均値に着目する方法がありますが、今号では下限値に着目する方法（線形計画法）をご紹介します。

下限値に着目する方法①制約条件
𝑒𝑅𝑢𝑖 =α・𝐶α𝑖 + χ・𝐶χ𝑖 ・・・・（1）
𝑅𝑢𝑖 -𝑒𝑅𝑢𝑖 ≧ 0・・・・・・・（2）α＞0，χ＞0・・・・・・・（3）・極限支持力の推定式は式（1）・全てのデータが推定値を上回る必要があるので制約条件は式（2）・支持力係数は正の値であるので式（3）も制約条件

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Vol.7 2019.6.4（3/4）

【技術コラム】軸力測定が不可能な場合の支持力係数の求め方について②②推定誤差𝜀（目的関数）
式（1.2）から累計として求める③χの最小値を与えるデータセットの検索
χ=(𝑅𝑢𝑖 −α・𝐶α𝑖 )/𝐶χ𝑖 ・・・（5）𝑛ε＝𝑅𝑢𝑖 − 𝑒𝑅𝑢𝑖𝑖=1= (𝑅𝑢𝑖 − α・𝐶α𝑖 − χ・𝐶χ𝑖 )=𝑆𝑝 − α・𝑆α − χ・𝑆χ ・・・・・（4）
ここに、
𝑆𝑝 = 𝑅𝑢𝑖 , 𝑆α = 𝐶α𝑖 , 𝑆χ = 𝐶χ𝑖

全てのデータに対して、式（5）から得られる関数直線を𝛼 − χ平面上に描き、𝛼の各値に対してχが最小となるデータを求める。この際の𝛼としては、想定される値（50～300）を対象とすればよい。

例えば、χの最小値を与えるデータセットが、𝛼 − χ平面上で図4のように2組（𝑖 = 𝑙,𝑖 = 𝑢の2直線）である場合、式（2）の制約条件から、最適解(α𝑜𝑝𝑡 , χ𝑜𝑝𝑡 )はこの2直線よりも下側（図4中の色塗り部分、“実行可能領域”）に存在する必要がある。この2直線を式（6）および式（7）に示す。
𝑅𝑢𝑙 =α・𝐶α𝑙 + χ・𝐶χ𝑙 ・・・（6）𝑅𝑢𝑢 =α・𝐶α𝑢 + χ・𝐶χ𝑢 ・・・（7）式（9）を図4に併記する。式（9）は𝛼 − χ平面上の等誤差線であり、𝛼 − χ平面上の実行可能領域内の点を通る傾きが-𝑆α /𝑆χ の直線のうち、切片(𝑆𝑅 − 𝑘)/𝑆χ が最大の場合に推定誤差が最小となることを示している。

④推定誤差の最小化
式（4）の推定誤差が一定値𝜀 = 𝑘の場合を考える
𝑘=𝑆𝑅 − α・𝑆α − χ・𝑆χ ・・・・・（8）χ=(𝑆𝑅 − 𝑘)/𝑆χ − α・𝑆α /𝑆χ ・・・（9）–基礎技術–GBRC最新情報（一財）日本建築総合試験所 建築確認評定センター 性能評定課

Vol.7 2019.6.4 （4/4）

【技術コラム】軸力測定が不可能な場合の支持力係数の求め方について③

χ𝑜𝑝𝑡 =

𝑅𝑢𝑙 ・𝐶χ𝑢 −𝑅𝑢𝑢 ・𝐶χ𝑙𝐶α𝑙 ・𝐶χ𝑢 −𝐶α𝑢 ・𝐶χ𝑙・・・・（10）
𝑅𝑢𝑙 ・𝐶α𝑢 −𝑅𝑢𝑢 ・𝐶α𝑙𝐶χ𝑙 ・𝐶α𝑢−𝐶χ𝑢・𝐶α𝑙

30

25

注意点

3500

203000152500

実行可能領域が図4のように2直線で表せる場合は、式（6）と式（7）の2直線の交点で推定誤差が最小となる。
この場合の交点(α𝑜𝑝𝑡 , χ𝑜𝑝𝑡 )は式（10）で求められる。また𝛼に対する𝜀の変化は図4のようになる。

・最適解を与えるデータセットが1組しか検出されない場合は、最適解は得られない。
・データ数が多くても軸力測定して求めた支持力係数よりも大きな値となる場合がある。

εχ4000誤差ε（右目盛）式(6)式(7)等誤差線最適値(kN)

α𝑜𝑝𝑡 =102000
実行可能領域

51500

01000
50150250α

図4 χ − 𝛼関係、誤差𝜀 − 𝛼関係

350

一定の余裕度を有するよう最適解を低減する、工学的判断に基づいて載荷試験により支持力係数が明らかになる類似工法の支持力係数に設定する等の配慮が必要

なお、実行可能領域を制約する直線が3以上存在する場合は、これらの直線の交点を通る式（9）で規定される等誤差線を比較し、切片が最大となるものに対応する交点が最適解となる。（シンプレックス法を用いて求めることができます。）
最近は暑い日が続いておりますが、いかがお過ごしでしょうか。先日、北海道では気温が35℃を超える地点が複数観測されました。これから暑くなりますが、屋外だけではなく室内でも水分補給について気を付ける必要がありそうです。今年度も情報発信の場として活用させていただきますので、どうぞよろしくお願いいたします。
（編集後記：志手）

発行者：一般財団法人 日本建築総合試験所
建築確認評定センター 性能評定課
担当：岩佐、志手TEL：06(6966)7600 FAX：06(6966)7680
E-mail：seinou@gbrc.or.jp

2019年度
2019年
4月日

建築技術性能認証委員会 委員会開催予定表
基礎技術性能認証委員会

7142128

月
18152229

火
29162330

水
3101724

木
4111825金
5121926

土
61320
27

5月日

月

火

512192661320277142128

水18152229

木
29162330

金
310172431

土
4111825

6月日

月

火

水

木

金

310172441118
255121926

61320
27

71421
28

土
1815222929162330
7月
日
71421
28

月
18152229

火
29162330

水
3101724
31

木
41118
25

金
5121926

土
6132027

木
18152229

金29162330

土310172431

木
51219
26

金
61320
27

土
71421
28

7/16～18地盤工学研究発表会（一財）日本建築総合試験所
建築確認評定センター 性能評定課

10月日

月

61320
27

7142128

火
18152229

水29162330

木
310172431

金4111825

土5121926

11月日

月

火

水木

31017244111825

512192661320277142128

金18152229

土
29162330

12月日
18152229

月
29162330

火
310172431

水4111825

木
5121926

金61320
27

土
71421
28

2020年
1月日

月

火

5121926

61320
27

71421
28

水
18152229

木
29162330

金310172431

土4111825

2月日

月

火

水木

金2916233101724

4111825512192661320277142128

土
18152229

3月日
18152229

月
29162330

火
310172431

水
4111825

木
5121926

金
6132027

土
7142128

第5火曜日です。
8月日

月4111825

51219
26

9月日
18152229月
29162330

火

水

6713
1420
212728第2月曜日です。
火
3101724

水
41118
25

：RC・鉄骨・その他委員会開催日原則：第1火曜日：基礎委員会開催日
原則：第3火曜日

9/3～6：日本建築学会大会

赤字：その他（学会など）：日曜日及び祝日