講 座Lecture「安全率を考える」第９回

Returning to the fundamentals of safety factor No．
９９．
周辺分野の安全率の考え方と地すべりにおける今後の課題
Beliefs of safety factor in surrounding fields and future issues in landslide field

安全率に関する講座委員会メンバー＊ The members of lecture committee in safety factor

９．
１ 周辺分野の安全率の考え方は何かについて述べ，性能指標としての設計を見据えた

第２回から第８回まで地すべりの周辺分野の専門家に安全率の考え方について説明している。安全率が時間的周辺分野の安全率の考え方についてLectureしていただに変化するものとして，その対応として適切な時期，場いた。ここでは，次回の地すべり分野の討論への話題づ所で補修や補強をしていくライフサイクルコストやアくりを提供すべく，各分野の安全率の考え方について全セットマネジメントの考え方を紹介している。今後の課体を通して整理する。

題として，性能指標の明確化と定量化を挙げている。

講座で紹介された各分野の安全率の定義等，安全率に関する論点，論点のキーワードを表−１に示した。

第８回の「自然斜面と安全率」では，地すべり分野で培ってきた技術，手法と同じであると断った上で，杭工第２回の「地盤工学における安全率」では，最初に鋼やアンカー工の対策工を導入した際の安全率の取り扱いやコンクリートの材料・構造の安全率の考え方が紹介さについて述べ，地すべり対策事業費の低減や維持管理段れている。次に，地盤の安全率の考え方において，安全階での安全率の評価方法について言及している。社会環

率にかかわる種々の不確定要素について述べ，耐震問題境の変化に伴い安全率の考え方も柔軟性が求められるとを例にとり性能設計に言及している。不確定要素を克服している。

するための技術のあり方や性能設計における実用的な変形予測の必要性などが今後の課題であるとしている。

９．
２ 安全率を考える際の論点
各分野における安全率の定義，変形や破壊モードを考第３回の「建築構造物の設計と安全率」では，建築物慮した安全率の考え方，安全率に関わる不確実性要素にの構造設計に関わる安全率について，とくに水平震度のついての説明，設計手法との関係からの安全率の歴史的概念の導入等について歴史的に概観し，今日の建築構造変遷，安全率を部材，構造，システム，環境・組織とし物の問題点を指摘している。安全余裕度の不明確性を踏ての様々な角度からの物差しの採用，不確実性を確率論まえ，塑性領域まで考慮した設計の必要性と不確実要素的に評価する手法の検討，安全率に関わる不確定要素のを考慮する必要があるとしている。システムとしての破変化に伴い時間軸を導入し安全率を性能指標として考え壊確率を考え，安全性を確率論で論じる必要性を強調しる方法，性能設計・信頼設計への移行等重要な事項が盛ている。

り込まれている。

第４回の「機械分野における安定係数」では，材料のまた，各分野の安全率の考え方や論点のとり上げ方に

塑性崩壊と破壊モード，設計の考え方について説明し，多少の違いがあるものの，論点のキーワードとしては共信頼性設計における安定係数に言及している。信頼性設通項も多い。

計では，破壊確率と安定係数の関係，部分安定係数をベースにしたシステムの目標信頼性の考え方を紹介している。
第５回の大規模システムと安全率では，事故例を取り各分野における安全率で述べられている事項について整理してみると，以下のテーマがみえてくる。
安全率とは何か上げ，大規模システムにおいては，人間信頼性の評価の安全率とは，対象物（例えば材料，構造，斜面など）重要性に触れている。システム，環境，人的なもの全体に作用する荷重に対する対象物の抵抗力の比で示されるの信頼性設計について述べ，組織の安全性診断システムもの，といってよい。力学的には，力であったり，モーを紹介している。

メントであったりする。ここで問題となるのは，対象物

第６回の「鉄道と安全率」では，盛土，切土，地すべりにおける設計基準の歴史的変遷について述べている。
性能照査型設計法に言及している不均質な物性値や破壊形態に関する確率論的な評価の必要性を強調している。
第７回の「道路のり面と安全率」では，まず安全率とJ. of the Jpn. Landslide Soc., Vol.45, No.4335 (2008)の抵抗力を示すための基準強度の取り方であると考えられる。
※）「安全率に関する講座委員会」のメンバーは下記の方々です。
阿部真郎，新井場公徳，梅村順，沖村孝，新屋浩明，綱木亮介，山田正雄，吉田信之，吉松弘行

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１

講 座
表−１ 安全率の考え方の要点
回 巻 号

タイトル

執筆者

安全率の定義，取り上げ方

安全率に関する論点

論点のキーワード・安全率＝抵抗力／作用荷重・３次元地盤構造の把握，情報化施工，サンプリング・不確実性の概念→安全係数技術・拘束技術
・不確実性
土木，とくに東畑郁生（東 ・地盤工学の分野の安全率３．
０＞構造の分 ・耐震問題における性能設計
・変形予測（ニューマークによる
２４４ ３ 地盤工学にお京大）
野≒２．
０
変形予測手法の必要性
剛体すべり法）
ける安全率・不確実性（N値測定方法・換算公式，判定 対象によるせん断抵抗の決定法が重要
・性能設計の個人差等）
変形復旧日数の導入
・建築物の構造設計における安全率（歴史 ・塑性領域まで考慮した設計の必要性（安全率の概念・安全余裕度の不明確性的に概観）がない）
建築構造物の 高橋徹（千葉・塑性領域まで考慮
３４４４・設計荷重の規定，水平震度法，長期・ ・耐震設計における地動，材料強度・構造物の応答の設計と安全率 大）・システムとしての安全率
短期バラツキ・安全性を確率論で論じる
・個々の安全率の積み上げ方式
・構造物のシステムとしての破壊確率の設定
・延性破壊では，・塑性崩壊
１）塑性崩壊に対応する基準強度→降伏応力，・安全係数：材料の基準強度に関する裕・破壊モードと安定係数
材料分野にお 小林英男
（横２）裕度→安全係数
４４４５度
・信頼性設計→システムの信頼ける安全率
浜国大）
・脆性破壊では，基準強度として引張り強さとし，安（設計，供用期間中検査）性定係数を設定
設計と部分安全係数
・公式設計と解析設計
・炉心溶融確率における確率論的安全評価
・系統的人間信頼性の評価（組織要因，意図的過誤を ・情報伝達と公開
大規模システ 高野研一（慶 ・システム，社会環境，組織環境，人的５４４６考慮）
・全 体 シ ス テ ム の 健 全 性 のムと安全率
応義塾大） 過誤・安全診断システム（アンケート様式，総合的安全指 チェック標による評価）・盛土勾配（条件による）→盛土材料，幾何学的形状，施工管理を規定
・性能照査型設計法に推移・軟弱地盤の盛土の沈下と安定（重要度，復旧の難易度，補修性岡田勝也（国 ・設計基準・切り取りのり面勾配等にもとづく）
士舘 大），杉 １）土構造物の設計施工指針→土質・岩質別に細分化→要求性能と性能ランク（切土も６４５ １ 鉄道と安全率
３ 盛土と同様）
山友康（鉄道 ２）建造物設計基 準（RC・NRC，合 成 鉄 ・地すべりの安定（円弧，折れ線状すべり），Fs＝１．
→粘性土地盤での施工中，開業後総研）
道橋等）
・不均質な物性値や不確実性を・ジオテキスタイル，地盤改良工法に対応有するものとして確率論的評価
・盛土の安全性（盛土の安定，支持基盤の安定，列車 が必要走行），それぞれ照査指標を設定

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５２

沖村孝
（神戸道路のり面と・安全率＝抵抗力／滑動力大）
，吉田 信
安全率
・斜面の重要度を加味して設定
之（神戸大）

・限界状態設計法
不確定要因の同定と重み付け→合理的な安定性評価
・維持管理
・安全率の時間的変化→安全率と変形の両指標が必要
・性能指標の明確化と定量化→使用，修復，終局限界に分類
・劣化の概念（風化・腐食，せん断強度低下，応力変化，地震等）

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５３

自然斜面と安 鵜飼恵三（群 ・対策工設計における安全率全率馬大）・公共事業費の縮減と安全度の確保

・すべり面のせん断強度の低減
・補強斜面と非補強斜面の安定解析
・杭工，アンカー工で補強された斜面の安全率
・アンカー工，地下水排除工の維持管理

安全率を定義する上での基準強度

・補強斜面の安全率の算定
・公共事業費縮減のなかにおける設計安全率の設定方法
・対策工の維持管理

的に概観してみても各分野で工夫してきたところであり，安全率を定義する上で，まず，何を基準強度とするかまだ未解明な部分も多く，今後科学技術の進歩によってを決める必要がある。基準強度は，対象物が変形したり，も変化する代物である。不確実性を不確実なものとして破壊したりする，そのメカニズムによって異なってくる。

確率分布で表現する手法が，いままでも行われてきてお変形・破壊のメカニズムの取り扱いによっては，り，この方向は一般的な手法として，今後も有効な手法

状態を考える，の一つであろう。

極限
限界条件として性能指標を考える，などの手法がある。また斜面のすべりを考える場合，すべり面のピーク強度，残留強度の概念があり，残留強度はすべりの変位量とも関連する。

設計法における性能指標
近年，中山間地における地震や時間雨量がきわめて大きい局所豪雨など，今までの想定以外の現象が起き，甚次に安全とは何か。それには様々な不確定要素・不確大な被害をもたらしている。こうした現象を考慮する上実性が伴う。不確定要素・不確実性とは，材料そのもの，でも，リスクマネージメント手法を設計に取り入れる性材料の組合せ（建築，システムなど），材料の劣化，境能設計や信頼性設計が各分野でなされつつある。性能設

界条件，水位条件などが考えられる。いままでは，それ計では，従来のように破壊や降伏の基準強度ではなく，らを包括した「余裕」として安全率が用いられてきた。

塑性変位，移動量などを性能指標とする試みも行われてとくに相手が自然現象であれば再現性がなく，安全率をいる。

大きめに判断しているのが実情である。
不確定要素・不確実性をどのように捉えるかは，歴史

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性能指標を設定する際，例えば従来法よりも基準強度の不確実性を減らす方法などを今後研究する必要があろ

J. of the Jpn. Landslide Soc., Vol.45, No.4

336 (2008)

図−１ 「安全率を考える」キーワード関連図う。

安全率に関わる調査とモニタリング
斜面災害においては，多くの不確実性を有している。

といった方が真実に近いだろう。
次回では地すべり分野における安全率について討論が予定されており，ここでは，議論の方向性を提示するに例えば，降雨などによる水位変化である。水位は斜面のとどめる。

安全率と密接に関わっている。また，斜面のすべり面強１）地すべりにおける安全率の定義の方法としてどのよ

度等劣化により，いつも同じ状態にあるわけではない。
安全率に関わる調査方法の選定は重要であり，変位や水位などの状況を監視するモニタリングが必要となってくうなものが考えられるか。
２）安全率を考える上で不確定性要素とは何か。またどのように取り扱ったらよいか。
３）不確定性要素の一つである気象（地震や豪雨）の今る。

対策工と安全率の関わり

日的課題とは。

災害を防止するため，対策工が実施されるが，対策工施工時には，安全率が大きくなる。しかし，例えば，集４）地すべりの安全率を評価する上での有効な性能指標とは。

排水ボーリングの目詰りによる集排水機能の低下やアン５）設計法における性能設計，信頼性設計の考え方とは。

カー頭部の変位，変形，腐食によるアンカー材の強度低６）様々な不確実を減らす方法としての地すべり技術と下など，対策工が常に有効に機能しているとは限らない面もある。対策工の維持管理を行い，時間の経過と共に対策工の安全率の変化を注視しておく必要がある。

は。
７）地すべりの安全率における対策工の定量的評価手法について。

９．
３ 地すべりにおける安全率の今後の課題

８）維持管理を含めた安全率の時間的変化の考え方とは。

以上述べたことを地すべり分野では安全率をどのようなどなどである。に考えたらよいだろうか。現在決まった答えはまだない

J. of the Jpn. Landslide Soc., Vol.45, No.4

337 (2008)（原稿受付２００８年９月３０日，原稿受理２００８年１０月１日）

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