現在、フォーラムエイトでは、中国基準により正確に対応したUC-1製品として、「RC断面計算」、「土留め工の設計
Ver.2」、「橋台の設計 Ver.2」、「擁壁の設計 Ver.2」の4製品の開発を行っています。
今回紹介する「土留工の設計（中国版） Ver.2」は、日本で販売中の「土留工の設計
Ver.8」を基に中国基準（「建築基坑支護技術規定（JGJ120-99）」など）に準拠するよう開発した製品です。各掘削時ケースの「慣用法」と「弾性（支点）法」による照査に対応しており、また、掘削底面の安定照査（ボイリング、ヒービング、パイピング、盤ぶくれ）に加えて、決定根入れ長に対する転倒照査や円形すべり法による全体安定照査を行うことが可能です。日本版の機能を継承しているため、平面図、側面図、設計条件表のCAD作図なども可能です。
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適用基準と参考文献は次の通りです。
- 「建築基坑支護技術規定（JGJ 120-99）」
- 「建築辺坂工程技術規範（GB 50330-2002）」
- 「建築地盤基礎設計基準（GB 50007-2002）」
本製品の主な適用範囲は表1の通りです。
| 計算法 |
慣用法（根入れ長の計算、断面力の計算、支保工反力の計算、壁体応力度照査）
弾性法（断面力の計算、支保工反力の計算、壁体応力度照査） |
| 壁体 |
鋼矢板、軽量鋼矢板、親杭横矢板、鋼管矢板、SMW壁、地中連続壁 |
| 支保工 |
自立式、切ばり支保工、アンカー支保工、切ばり+アンカー併用工 |
| 底面安定 |
ボイリング、パイピング、ヒービング、盤ぶくれ |
| その他 |
全体安定照査（円形すべり法）、転倒照査、不浸透性の検討など |
■表1
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土圧理論の考え方
日本基準と中国基準では基本的な考え方は同様ですが、細部で異なる点が多数あります。その代表的なものが土圧の考え方です。中国基準（JGJ120-99）ではRankine土圧理論（図1）を基にしていると考えられますが、図2のように主働側の土被り重量が掘削底面以深は増加しないものとして扱っています。
▲図1 Rankine土圧理論 |
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▲図2 中国基準 |
慣用法
慣用法の計算では、根入れ長の計算や断面力の計算、支保工反力の計算などを行います。自立時は片持ち梁構造（図3）とし、支保工がある場合は状態に応じて単/多支点構造（図4）として根入れ長や断面力を計算します。
▲図3 自立時（片持ち梁構造） |
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▲図4 多支点構造（等値梁法） |
弾性法
本製品では、日本の弾塑性法レベルに近いと考えられる「弾性法」により土留め壁の断面力計算、支保工反力の計算を行うことができます。水平地盤バネや切ばりバネ、アンカーバネなどを考慮して計算モデルを作成し、構造計算を行います（図5）。
▲図5 弾性法の計算モデル
断面計算
計算する断面は大別すると、鋼断面（鋼矢板、親杭、鋼管矢板など）とコンクリート断面（地中連続壁）がありますが、コンクリート断面の計算では、近日リリース予定の「RC断面計算（中国版）」の計算部を活用しています。
全体安定照査（円形すべり法）
本製品は、円形すべり法による全体安定性の照査に対応しています。入力した地層条件や水位、荷重条件（上載荷重など）を考慮し、「臨界すべり面の安全率（抵抗モーメント/滑動モーメント）≧必要安全率」を満たしているか否かの照査を行います（図6）。
▲図6 円形すべり法
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本製品が中国市場に受け入れられるよう、リリース後もご要望、ご指摘に対して丁寧に対応していきたいと考えています。また、本製品の全体安定照査（円形すべり法）は、今後日本版にも組み込む予定ですので、そちらもぜひご期待ください。
▲図7 初期入力画面 |
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▲図8 照査項目設定画面 |
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▲図9 計算結果確認画面（円形すべり法） |
※上 図7〜図9の画面は、開発中（日本語）のものです。 |
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