JP3189906U - Building damage assessment device - Google Patents

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潔 伊奈
潔 伊奈
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中央建鉄株式会社
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Abstract

【課題】地盤変動及び工事振動のそれぞれについて工事影響、建物被害を合理的な方法によって専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に行い得る建物被害判定装置を提供する。【解決手段】入力装置10から入力された工事現場側に関する情報に基づいて、地盤変動の影響範囲及び沈下量を解析する第1解析部100と、同じく到達振動レベルを解析する第2解析部200と、入力された実測による建物の損傷箇所と第1解析部100の解析結果に基づいて想定される建物の損傷程度とを比較して、損傷箇所が地盤変動によるものか否かを判定する第1判定部300と、入力された実測による建物の損傷箇所と第2解析部の解析結果に基づいて想定される建物の損傷程度とを比較して、損傷箇所が発生源の工事振動によるものか否かを判定する第2判定部400と、第1判定部及び第2判定部の判定結果を出力する出力装置とを備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a building damage determination device capable of easily and quickly performing construction influence and building damage by a rational method without requiring specialized knowledge for each of ground movement and construction vibration. A first analysis unit 100 that analyzes the range of influence of ground movement and the amount of subsidence based on information on the construction site side input from an input device 10, and a second analysis unit 200 that also analyzes the reached vibration level. And, the damaged part of the building by the input actual measurement is compared with the damage degree of the building assumed based on the analysis result of the first analysis unit 100, and it is determined whether or not the damaged part is due to the ground movement. 1 Judgment unit 300 compares the damaged part of the building by the input actual measurement and the damage degree of the building assumed based on the analysis result of the second analysis unit, and whether the damaged part is due to the construction vibration of the source. It includes a second determination unit 400 for determining whether or not, and an output device for outputting the determination results of the first determination unit and the second determination unit. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本考案は、建設工事の掘削や振動に起因する周辺の建物被害を定量的に判定する建物被害判定装置に関する。   The present invention relates to a building damage determination apparatus that quantitatively determines surrounding building damage caused by excavation and vibration of construction work.

建設工事による建物被害は、工事前に実施する事前調査資料との比較により判定を行うことが一般的ではあるものの、すべての建設工事で事前調査が行われているわけではない。   Although building damage due to construction work is generally judged by comparison with preliminary survey materials conducted prior to construction, not all construction works have been pre-studied.

事前調査が行われていない場合の被害判定の手法は確立されていないため、トラブルの解決に多大な時間と費用を要することになる。地震被害を定量的に判定できる耐震診断システムなどはあるが、建設工事による地盤沈下や振動による被害には適用するのが難しい。   Since a method for determining damage in the case where a preliminary survey has not been conducted has not been established, it takes a lot of time and money to solve the trouble. There are earthquake-resistant diagnostic systems that can quantitatively determine earthquake damage, but it is difficult to apply to damage caused by subsidence or vibration due to construction work.

一方、事前調査が実施されている場合であっても、建物の損傷等は経年変化など様々な要因で起こり得るため、これらと建設工事による被害との識別の問題、また、ここの建物は様々であるので、同様の地盤変動が生じても被害の発生は、それぞれ異なり、一律的に被害を判定できない等の問題がある。これらの判断は、これまで調査技術者の経験に頼るところが大きいため、ばらつきが生じ、適切で公平な被害判定の観点から多くの問題を抱えている。   On the other hand, even if pre-investigation has been conducted, damage to buildings can occur due to various factors such as secular change, so there is a problem of distinguishing these from damage caused by construction work. Therefore, even if similar ground changes occur, the occurrence of damage is different, and there is a problem that damage cannot be determined uniformly. These judgments have largely depended on the experience of survey engineers so far, and thus have varied, and have many problems from the viewpoint of appropriate and fair damage determination.

ここで、建設工事に起因する建物被害を、調査技術者の経験に頼ることなく客観的に判定するには、まず、建物被害が地盤変動によるものか工事振動によるものかの2つの場合に分け、さらに、それぞれを発生させる側(工事影響)と受ける側(建物被害)との2つの場合に分けて、合計4つの場合に分けて考えることが有効である。
そこで、本出願人は、上述の4つの場合の1つ、すなわち、地盤変動による工事影響について、特許文献1に「影響解析装置」として提案した。
Here, in order to objectively determine building damage caused by construction work without depending on the experience of the survey engineer, first, the building damage is divided into two cases: ground deformation or construction vibration. Furthermore, it is effective to divide into two cases, that is, the side that generates each (construction influence) and the side that receives the damage (building damage), and to divide the total into four cases.
Therefore, the present applicant has proposed as one of the above-mentioned four cases, that is, the construction influence due to ground fluctuation, in Patent Document 1 as an “influence analysis device”.

この影響解析装置によれば、「土木工事(建設工事)が周囲に与える影響の範囲を合理的な方法によって専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に、しかも低コストで解析する」ことができる。   According to this impact analysis device, it is possible to "analyze the scope of the impact of civil engineering work (construction work) on the surroundings in a simple manner, quickly and inexpensively without the need for specialized knowledge". it can.

実用新案登録第3057775号公報Utility Model Registration No. 3057775

しかしながら、上述の影響解析装置は、地盤変動による工事影響を解析するものであり、残りの3つの場合、すなわち、地盤沈下による建物被害、工事振動による工事影響及び建物被害については、テリトリーを越えたものである。そして、これら残りの3つの場合についても、合理的な方法によって専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に行い得るものが望まれていた。   However, the above-mentioned impact analysis device analyzes the impact of construction due to ground deformation, and the remaining three cases, that is, building damage due to ground subsidence, construction impact due to construction vibration, and building damage exceeded the territory. Is. In the remaining three cases, it has been desired to be able to carry out simply and quickly by a rational method without requiring specialized knowledge.

本考案は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、地盤変動及び工事振動のそれぞれについて工事影響、建物被害を、合理的な方法によって専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に行い得る建物被害判定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is possible to easily and quickly carry out construction influence and building damage for ground deformation and construction vibration by a reasonable method without requiring specialized knowledge. An object is to provide a building damage determination device.

請求項1に係る考案は、建設工事と工事現場近辺の建物被害との因果関係を判定する建物被害判定装置において、入力装置と、前記入力装置から入力された地盤変動の発生源となり得る工事現場側に関する情報に基づいて、前記地盤変動の影響範囲及び沈下量を解析する第1解析部と、前記入力装置から入力された工事振動の発生源となり得る前記工事現場側に関する情報に基づいて到達振動レベルを解析する第2解析部と、前記入力装置から入力された実測による建物の損傷箇所と、前記第1解析部の解析結果に基づいて想定される建物の損傷程度とを比較して、前記建物の損傷箇所が前記発生源の前記地盤変動によるものか否かを判定する第1判定部と、前記入力装置から入力された実測による建物の損傷箇所と、前記第2解析部の解析結果に基づいて想定される建物の損傷程度とを比較して、前記建物の損傷箇所が前記発生源の前記工事振動によるものか否かを判定する第2判定部と、前記第1判定部及び前記第2判定部の判定結果を出力する出力装置と、を備える、ことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a building damage determination apparatus for determining a causal relationship between a construction work and building damage in the vicinity of the construction site. An input apparatus and a construction site that can be a source of ground fluctuation input from the input apparatus. A first analysis unit that analyzes the influence range and subsidence amount of the ground fluctuation based on the information on the side, and the arrival vibration based on the information on the construction site side that can be a generation source of the construction vibration input from the input device Compare the second analysis unit for analyzing the level, the damaged part of the building by actual measurement input from the input device, and the damage degree of the building assumed based on the analysis result of the first analysis unit, A first determination unit that determines whether a damaged part of a building is due to the ground fluctuation of the generation source, a damaged part of the building by actual measurement input from the input device, and an analysis by the second analysis unit A second determination unit that determines whether the damaged part of the building is due to the construction vibration of the generation source, by comparing a damage degree of the building that is assumed based on the result, and the first determination unit; And an output device that outputs a determination result of the second determination unit.

請求項2に係る考案は、請求項1に係る建物被害判定装置において、前記第1解析部に入力される前記工事現場側に関する情報として、前記建設工事に関する情報及び土質に関する情報を含む、ことを特徴とする。   The device according to claim 2 is the building damage determination apparatus according to claim 1, including information on the construction work and information on soil quality as the information on the construction site side input to the first analysis unit. Features.

請求項3に係る考案は、請求項1に係る建物被害判定装置において、前記第2解析部に入力される前記工事現場側に関する情報として、前記建設工事に関する情報及び振動距離減衰に関する情報が含まれる、ことを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the building damage determination apparatus according to claim 1, wherein information relating to the construction site and information relating to vibration distance attenuation are included as information relating to the construction site input to the second analysis unit. It is characterized by that.

請求項4に係る考案は、請求項1に係る建物被害判定装置において、前記第1判定部は、地盤沈下の形状が一体傾斜か変形傾斜かを判定し、前記一体傾斜の場合は傾斜角に基づいて、また、前記変形傾斜の場合は変形角に基づいて、前記地盤変動による前記建物への影響を判定する、ことを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the building damage determination apparatus according to claim 1, wherein the first determination unit determines whether the shape of ground subsidence is an integral slope or a deformed slope, and in the case of the integral slope, an inclination angle is determined. In addition, in the case of the deformation inclination, the influence of the ground change on the building is determined based on the deformation angle.

請求項5に係る考案は、請求項1に係る建物被害判定装置において、前記第2判定部は、建物の層間変形角に基づいて、前記工事振動による前記建物への影響を判定する、ことを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the building damage determination apparatus according to claim 1, wherein the second determination unit determines an influence on the building by the construction vibration based on an interlayer deformation angle of the building. Features.

本考案によれば、地盤変動及び工事振動のそれぞれについて工事影響、建物被害を、合理的な方法によって専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に解析し、判定することができる。   According to the present invention, it is possible to analyze and determine construction impact and building damage for each of ground fluctuation and construction vibration in a simple and quick manner by using a rational method without requiring specialized knowledge.

建物被害判定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a building damage determination apparatus. 解析結果を報告する報告書の印字書式の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the printing format of the report which reports an analysis result. 土壌の土質が砂質土である場合に、掘削を行ったときに周囲に与える影響を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the influence which it has on the circumference when excavation is performed when the soil soil is sandy soil. 掘削工事による地盤変位を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the ground displacement by excavation construction. 土質の土質が粘性地盤である場合に、掘削を行ったときに周囲に与える影響を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the influence which it has on a circumference | surroundings when excavation is performed when the soil quality is a viscous ground. 土質が複数の層からなる場合の、工事の影響範囲の解析方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the analysis method of the influence range of construction in case soil quality consists of a several layer. シールド・推進工法を用いて地下を掘削した場合に周囲に与える影響を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the influence which it has on the circumference when excavating underground using a shield and a propulsion method. 工事種類や予測手法を選択する画面内容を示す図であり、(a)は工事種類を選択する画面の画面内容であり、(b)は予測手法を選択する画面の画面内容である。It is a figure which shows the screen content which selects a construction type and a prediction method, (a) is the screen content of the screen which selects a construction type, (b) is the screen content of the screen which selects a prediction method. 解析に必要なパラメータを入力する画面の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the screen which inputs a parameter required for an analysis. 工事箇所断面図の簡易画面の表示を行った場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of displaying the simple screen of construction part sectional drawing. 入力データ及び解析結果の保存関係を示す図である。It is a figure which shows the preservation | save relationship of input data and an analysis result. 振動発生源を選定するための項目を入力する画面の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the screen which inputs the item for selecting a vibration generation source. 条件を入力する画面の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the screen which inputs conditions. 対象建物位置と振動レベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an object building position and a vibration level. 地盤変動被害判定の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of ground fluctuation damage determination. 損傷箇所を入力する画面の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the screen which inputs a damage location. 傾斜角、最大傾斜角、変形角を説明する図である。It is a figure explaining an inclination angle, a maximum inclination angle, and a deformation angle. 地盤傾斜状況を入力し、計算するための画面の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the screen for inputting and calculating a ground inclination state. 沈下形状を判定するための画面の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of the screen for determining a sunk shape. 傾斜角と機能的障害程度の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between an inclination angle and a functional disorder degree. 変形角θと損傷程度の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between deformation angle (theta) 2 and a damage grade. 経過年数と障害程度の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between elapsed years and a failure grade. 各損傷の被害判定を表示する画面を示す図である。It is a figure which shows the screen which displays the damage determination of each damage. 工事振動被害判定の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of construction vibration damage determination. 建物の一般的な固有周期を説明する図である。It is a figure explaining the general natural period of a building. 固有振動数と応答倍率の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a natural frequency and a response magnification. 木造建築の主たる部位の損傷と変形角の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the damage of the main site | part of a wooden building, and a deformation angle. 非構造部材の損傷と層間変形角の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the damage of a non-structural member, and an interlayer deformation angle. 各損傷の被害判定を表示する画面を示す図である。It is a figure which shows the screen which displays the damage determination of each damage. 建物被害判定装置の第1解析部、第2解析部、第1判定部、及び第2判定部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the 1st analysis part of a building damage determination apparatus, a 2nd analysis part, a 1st determination part, and a 2nd determination part.

以下、本考案を適用した実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同一又は類似の構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
<実施形態1>
Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the things of the same or similar structure, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<Embodiment 1>

図1〜図30を参照して本考案を適用した実施形態1に係る建物被害判定装置Mについて説明する。ここで、図1は、建物被害判定装置Mの構成を示すブロック図である。   With reference to FIGS. 1-30, the building damage determination apparatus M which concerns on Embodiment 1 to which this invention is applied is demonstrated. Here, FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the building damage determination apparatus M.

建物被害判定装置Mは、図1に示すように、入力装置(入力部)10と、制御装置(制御部)20と、演算装置(演算部)26と、外部記憶装置(記憶部)30と、表示装置40や印字装置42を有する出力装置(出力部)とを備えている。
入力装置10としては、キーボード、タブレット等が含まれ、さらに、マウス12も含まれる。
As shown in FIG. 1, the building damage determination apparatus M includes an input device (input unit) 10, a control device (control unit) 20, a calculation device (calculation unit) 26, and an external storage device (storage unit) 30. And an output device (output unit) having a display device 40 and a printing device 42.
The input device 10 includes a keyboard, a tablet, and the like, and further includes a mouse 12.

制御装置20は、外部記憶装置30に記憶されているプログラム((不図示)をRAM(Random Access Memory)24に読み出し、このプログラムを逐次実行することにより、建物被害判定装置M全体の動作を制御する。制御装置20は、地盤変動の影響を解析する第1解析部100、工事振動の影響を解析する第2解析部200、地盤変動による建物の被害を判定する第1判定部300、及び工事振動による建物の被害を判定する第2判定部400を備えている。これら第1解析部100、第2解析部200、第1判定部300、第2判定部400は、後述するように、入力装置10から入力された各種のパラメータ(情報)又は入力データ記憶部34に記憶されているパラメータ(情報)に基づいて、演算装置26により計算を行い、その演算結果に基づいて解析や判断を行う。なお、制御装置20はCPU(中央処理装置)によって実現される。   The control device 20 reads out a program (not shown) stored in the external storage device 30 to a RAM (Random Access Memory) 24 and sequentially executes the program to control the operation of the entire building damage determination device M. The control device 20 includes a first analysis unit 100 that analyzes the influence of ground deformation, a second analysis unit 200 that analyzes the influence of construction vibration, a first determination unit 300 that determines damage to a building due to ground fluctuation, and a construction work A second determination unit 400 that determines damage to the building due to vibration is provided, and the first analysis unit 100, the second analysis unit 200, the first determination unit 300, and the second determination unit 400 are input as described later. Based on various parameters (information) input from the device 10 or parameters (information) stored in the input data storage unit 34, The control device 20 is realized by a CPU (central processing unit), which performs calculation and performs analysis and determination based on the calculation result.

RAM24は、前述したように、外部記憶装置30に記憶されているプログラムを一時記憶したり、制御装置20が処理を行う際のワークエリアとして用いられたりする。   As described above, the RAM 24 temporarily stores a program stored in the external storage device 30 and is used as a work area when the control device 20 performs processing.

外部記憶装置30は、例えばハードディスクによって実現され、前述のプログラムや各種のデータを記憶する。この外部記憶装置30は、書式記憶部32、入力データ記憶部34、及びシミュレーション結果記憶部36を有する。   The external storage device 30 is realized by, for example, a hard disk, and stores the above-described program and various data. The external storage device 30 includes a format storage unit 32, an input data storage unit 34, and a simulation result storage unit 36.

書式記憶部32は、表示装置40に解析結果を表示する際の書式や、印字装置42に解析結果を印字する際の各種の書式を記憶する。解析結果を印字する際の書式の一例を図2に示す。   The format storage unit 32 stores a format for displaying the analysis result on the display device 40 and various formats for printing the analysis result on the printing device 42. An example of a format for printing the analysis result is shown in FIG.

図2は、解析結果を報告する報告書の印字書式の一例を示す図である。同図に示す例では、報告書50は、定形文、例えばタイトル「影響範囲についての検討書」や条件設定を示す欄52からなる。欄52の内容は、解析を行う際に用いたパラメータによってその内容が変化する。例えば、図2中の欄54,56は解析に用いたパラメータφ(土の内部摩擦角)の値が挿入される欄であり、これらの欄54,56に関して書式記憶部32に記憶されている内容は、パラメータφの値が挿入される旨の情報のみである。そして、報告書50が作成される場合に解析に用いたパラメータの値が欄54,56に挿入される。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a print format of a report for reporting the analysis result. In the example shown in the figure, the report 50 includes a standard sentence, for example, a title “consideration report on the influence range” and a column 52 indicating a condition setting. The contents of the column 52 change depending on the parameters used when the analysis is performed. For example, columns 54 and 56 in FIG. 2 are columns into which the value of the parameter φ (soil internal friction angle) used for the analysis is inserted, and these columns 54 and 56 are stored in the format storage unit 32. The content is only information indicating that the value of the parameter φ is inserted. Then, the parameter values used for the analysis when the report 50 is created are inserted in the columns 54 and 56.

入力データ記憶部34は、操作者が入力装置10を用いて入力した解析に必要なパラメータを記憶するものである。入力データ記憶部34に記憶されるパラメータとしては、例えば、掘削を行う工事の場合には掘削深度や掘削幅であり、シールド・推進工法による工事を行う場合にはセグメント外径、シールド外径、土被り等である。
シミュレーション結果記憶部36は第1解析部100が解析(シミュレート)の結果を記憶する。
The input data storage unit 34 stores parameters necessary for analysis input by the operator using the input device 10. The parameters stored in the input data storage unit 34 are, for example, excavation depth and excavation width in the case of excavation work, and segment outer diameter, shield outer diameter in the case of excavation and shield construction work. For example, earth covering.
The simulation result storage unit 36 stores the result of analysis (simulation) by the first analysis unit 100.

表示装置40は、CRT(Cathod Ray Tube)を備えたディスプレイモニタや液晶表示装置、PDP(プラズマ・ディスプレイ・パネル)である。また、印字装置42は、レーザプリンタやプロッタである。
つづいて、第1解析部100、第2解析部200、第1判定部300、そして、第2判定部400の順に説明する。
[第1解析部100]
The display device 40 is a display monitor, a liquid crystal display device, or a plasma display panel (PDP) provided with a CRT (Cathode Ray Tube). The printing device 42 is a laser printer or a plotter.
Subsequently, the first analysis unit 100, the second analysis unit 200, the first determination unit 300, and the second determination unit 400 will be described in this order.
[First analysis unit 100]

まず、本実施形態の建物被害判定装置Mのうち、第1解析部100が行う解析の原理について説明する。ここで、第1解析部100は、上述のように、地盤変動の影響を解析するものである。   First, the principle of analysis performed by the first analysis unit 100 in the building damage determination apparatus M of the present embodiment will be described. Here, the 1st analysis part 100 analyzes the influence of ground fluctuation as mentioned above.

最近、建設工事の工事現場での掘削による影響を調べるための方法としてFEM(有限要素法)を用いて地盤の挙動を解析するようになったが、FEMを用いる場合には解析に必要な地盤のデータを正確かつ広範囲にわたって調査しなければならない。また、解析には処理速度の高い計算機を必要とし、解析結果が得られるまでにはコストが高くなるとともに、長時間が必要となるという欠点を有する。
本実施形態では、簡便かつ容易に影響範囲を解析する方法を用いている。以下に、本実施形態が用いている解析方法について説明する。
Recently, FEM (finite element method) has been used to analyze ground behavior as a method for investigating the effects of excavation on construction sites. When using FEM, the ground required for analysis Must be surveyed accurately and extensively. In addition, a computer with a high processing speed is required for analysis, and there are disadvantages that the cost becomes high and a long time is required until an analysis result is obtained.
In the present embodiment, a method of analyzing the influence range simply and easily is used. Hereinafter, an analysis method used in the present embodiment will be described.

図3,図4は、第1解析部100によって行われる解析の原理を説明するための図である。これらの図においては、掘削を行う工事を例に挙げられている。図3,図4は、鉛直方向の断面図である。
図3は、土壌の土質が砂質土である場合に、掘削を行ったときに周囲に与える影響を説明するための図である。
3 and 4 are diagrams for explaining the principle of analysis performed by the first analysis unit 100. FIG. In these figures, construction for excavation is taken as an example. 3 and 4 are sectional views in the vertical direction.
FIG. 3 is a diagram for explaining the influence on the surroundings when excavation is performed when the soil soil is sandy soil.

図3に示すように、土質が砂質土である場合には、地表面の影響の及ぶ範囲は比較的限定される。図3において、影響の生じる範囲は符号III が付された領域であり、この領域は地盤変位の影響があると考えられる。また、符号IIが付された領域は、地盤変位の影響を直接は受けないが、符号III
が付された領域の土塊が変位することにより、間接的な影響が生ずるであろうと考えられる領域である。
ここで、掘削工事を行った場合の地盤変位について考察する。
図4は、掘削工事による地盤変位を説明するための図である。なお、工事に伴う地盤変位は種々考えられるが、ここでの説明は単純化している。
As shown in FIG. 3, when the soil is sandy soil, the range of influence of the ground surface is relatively limited. In FIG. 3, the range in which the influence is generated is an area indicated by reference numeral III, and this area is considered to be affected by the ground displacement. In addition, the area marked II is not directly affected by ground displacement, but is marked III.
This is a region where an indirect effect is considered to occur due to the displacement of the earth block in the region marked with.
Here, we consider the ground displacement when excavation work is performed.
FIG. 4 is a diagram for explaining ground displacement due to excavation work. Although various ground displacements can be considered due to the construction, the explanation here is simplified.

図4において符号72は工事前の地表面を示しており、符号70は掘削工事を行った場合の土留壁を示している。掘削工事を行うことにより土留壁が図4中の符号74が付された曲線のように変形したとすると、地表面72が沈下し図中符号76が付された曲線のように変形する。ここで、土留壁の変形量(図中においては符号Adが付されている)と地表面の変形量(図中においては符号Agが付されている)はほぼ等しい。   In FIG. 4, reference numeral 72 indicates the ground surface before construction, and reference numeral 70 indicates a retaining wall when excavation work is performed. If the earth retaining wall is deformed as shown by a curve indicated by reference numeral 74 in FIG. 4 by performing excavation work, the ground surface 72 sinks and deforms as indicated by a curve indicated by reference numeral 76 in the figure. Here, the deformation amount of the retaining wall (labeled Ad in the drawing) and the deformation amount of the ground surface (marked Ag in the drawing) are substantially equal.

図4中の符号Lが付された範囲は、工事に伴い地表面に影響が生じる範囲であり、図3中の符号II,IIIが付された範囲の地表面に露出している箇所に相当する。なお、図3中の符号62で示されたものは、土留壁を支持する切梁であり、符号64が付された曲線は工事に伴う変形した土留壁を示す。
また、図3中の記号φは土の内部摩擦角であり、符号Dは土留壁にたわみが生ずる深さである。
The range indicated by the symbol L in FIG. 4 is a range where the ground surface is affected by the construction, and corresponds to the portion exposed on the ground surface in the range indicated by the symbols II and III in FIG. To do. In addition, what was shown with the code | symbol 62 in FIG. 3 is a cut beam which supports a retaining wall, and the curve to which the code | symbol 64 was attached | subjected shows the deformed retaining wall accompanying construction.
Further, the symbol φ in FIG. 3 is an internal friction angle of the soil, the code D 2 is the depth occurring bends earth retaining wall.

また、符号60が付されたものは、既存の建物等であり、この建物60は図3中の符号IIが付された領域に一部含まれることとなるので、掘削工事においては影響を受ける可能性がある。よって、工事に影響を与える範囲を考える場合には、土質が砂質土であるときには、符号II,IIIが付された範囲を考慮すれば最も合理的に影響範囲を考えることができる。   Also, what is denoted by reference numeral 60 is an existing building or the like, and this building 60 is partly included in the region denoted by reference numeral II in FIG. there is a possibility. Therefore, when considering the range that affects the construction, if the soil is sandy soil, the range of influence can be most reasonably considered by considering the ranges marked II and III.

次に、土質が粘性地盤である場合を考察する。図5は、土壌の土質が粘性地盤である場合に、掘削を行ったときに周囲に与える影響を説明するための図であり、図3と共通する箇所には同一の符号が付してある。図5において工事の影響がある範囲は符号III が付された範囲である。また、符号Iが付された範囲は影響がないと考えられる範囲である。   Next, consider the case where the soil is cohesive ground. FIG. 5 is a diagram for explaining the influence on the surroundings when excavation is performed when the soil soil is a viscous ground, and the same reference numerals are given to portions common to FIG. . In FIG. 5, the range affected by the construction is the range indicated by the reference numeral III. Moreover, the range to which the code | symbol I was attached | subjected is a range considered to have no influence.

影響があると考えられる範囲は、まず、土留壁の最上点を中心として土留壁のたわみが生ずる箇所(深さDの位置)から掘削溝外方向へ中心角が45°の円弧を引き(図中符号66が付された円弧)、この円弧66に対する接線を円弧66の終端(符号68が付された点)から引く事によって得られる。 Range considered effect is, first, the center angle to the excavation direction outside from where deflection occurs in the earth retaining wall around the uppermost point of the earth retaining wall (at a depth of D 2) pulls the arc of 45 ° ( This is obtained by drawing a tangent to the circular arc 66 from the end of the circular arc 66 (a point indicated by a reference numeral 68).

図3及び図5から分かるように、土質が砂質土である場合には、工事の影響が比較的地表方向へ広がらないのに対し、土質が粘性土質である場合には影響範囲が地表方向へ広がることが分かる。
図6は、土質が複数の層からなる場合の、工事の影響範囲の解析方法を説明するための図である。
図6に示した例では、土質が上から砂質土、粘性土質、及び砂質土の3種類からなる。
いま、上から3層目の砂質土まで掘削を行った場合の影響範囲を解析する場合について考える。
As can be seen from FIG. 3 and FIG. 5, when the soil is sandy soil, the influence of the construction does not spread relatively to the ground surface, whereas when the soil is viscous soil, the affected range is the ground surface direction. You can see that
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for analyzing the influence range of construction when the soil is composed of a plurality of layers.
In the example shown in FIG. 6, the soil is composed of three types of sandy soil, viscous soil, and sandy soil from the top.
Consider the case of analyzing the range of influence when excavating from the top to the third layer of sandy soil.

この場合は、影響が生ずる最下点(図中においては、符号72が付された点)を始点とし、図3に示されたように、土の内部摩擦角φを考慮して土質が砂質土である場合の影響範囲を求める。この場合は、符号72が付された点から水平方向に対して45°+φ/2の角度を有する直線を引き、この直線と、砂質土と粘性土質との境界との交点(図中においては、符号74が付された点)の位置を求める。   In this case, the lowest point where the influence occurs (the point indicated by reference numeral 72 in the figure) is the starting point, and as shown in FIG. Determine the range of influence in the case of plow soil. In this case, a straight line having an angle of 45 ° + φ / 2 with respect to the horizontal direction is drawn from the point denoted by reference numeral 72, and the intersection of this straight line and the boundary between the sandy soil and the cohesive soil (in the figure) Finds the position of point 74).

次に、粘性土質の影響範囲を求める場合には、符号74が付された点から中心角が45°の円弧を引いて円弧の終端(図6中においては符号76が付された点)を求め、この円弧に対する接線を円弧の終端(符号76が付された点)から引く。そして、この直線と、粘性土質とその上層である砂質土との境界との交点(図中においては符号78が付された点)の位置を求める。   Next, when determining the influence range of the cohesive soil, a circular arc having a central angle of 45 ° is drawn from the point indicated by reference numeral 74 to obtain the end of the circular arc (the point indicated by reference numeral 76 in FIG. 6). Then, a tangent to this arc is drawn from the end of the arc (the point marked with 76). Then, the position of the intersection (the point denoted by reference numeral 78 in the figure) between this straight line and the boundary between the viscous soil and the sandy soil that is the upper layer is obtained.

次に、粘性土質の上層は砂質土であるので、符号78が付された点を始点とし、図3に示されたように、土の内部摩擦角φを考慮して影響範囲を求める。この場合は、符号78が付された点から水平方向に対して45°+φ/2の角度を有する直線を引き、この直線と、地表面の境界との交点(図中においては、符号80が付された点)の位置を求める。
以上のようにして求めた符号80が付された点から土留壁までの範囲が影響範囲Lとなる。
Next, since the upper layer of the cohesive soil is sandy soil, the starting point is the point denoted by reference numeral 78, and as shown in FIG. 3, the influence range is obtained in consideration of the internal friction angle φ of the soil. In this case, a straight line having an angle of 45 ° + φ / 2 with respect to the horizontal direction is drawn from the point designated by reference numeral 78, and the intersection of this straight line and the boundary of the ground surface (in the figure, reference numeral 80 denotes Find the position of the attached point).
The range from the point with the reference numeral 80 obtained as described above to the retaining wall is the influence range L.

以上、掘削工事を行った場合の地盤変位の解析方法について簡単に説明したが、解析を行う際の入力パラメータは土質の種類、層の厚さ、層の数、土の内部摩擦角φ、及び掘削深度H以外に掘削幅W、切梁本数K、仮想建造物までの距離がある。
この工法を用いた場合には設定した閾値(許容沈下量)が生じる範囲を影響範囲L(実質影響範囲)として算出することができる。
As mentioned above, the analysis method of the ground displacement when excavation work has been explained briefly, but the input parameters for the analysis are the soil type, layer thickness, number of layers, soil internal friction angle φ, and In addition to the excavation depth H, there are an excavation width W, a number K of cut beams, and a distance to a virtual building.
When this construction method is used, the range in which the set threshold value (allowable settlement amount) occurs can be calculated as the influence range L X (actual influence range).

まず、シールドの中心位置深さaより「第1解析部100」の砂質土と同様の手法で水平方向に対して45°+φ/2の角度を有する直線を引き、この直線と地表面の境界との交点の位置bを求める。この点とシールド中心からの水平距離をLとする。
このLから、次の(1)式の関係式よりlが求められる。

/l=2.13 ……(1)式

ここで、L:影響範囲

一方、シールド周囲に生じる地盤の緩み体積は、地表面に生じる地盤の沈下総量Vと同等であるため、この沈下総量Vは次の(2)式によって求められる。

=fπ/4{(D+2C)−D´} ……(2)式

ただし、V:上部沈下総量
D :シールド外径
D´:セグメント外径
C :余掘
f :緩み程度

ここまでに必要なパラメータは、シールド外径D、セグメント外径D´、土被H、緩み程度f、内部摩擦角φ、及び余堀Cである。
First, a straight line having an angle of 45 ° + φ / 2 with respect to the horizontal direction is drawn from the center position depth a of the shield in the same manner as the sandy soil of the “first analysis unit 100”. The position b of the intersection with the boundary is obtained. Let L be the horizontal distance from this point and the shield center.
From this L, l 0 is obtained from the following relational expression (1).

L 0 / l 0 = 2.13 (1) formula

Here, L 0 : Influence range

On the other hand, since the loose volume of the ground generated around the shield is equivalent to the total ground subsidence amount V H generated on the ground surface, this total subsidence amount V H is obtained by the following equation (2).

V H = fπ / 4 {(D + 2C) 2 −D ′ 2 } (2)

Where V H is the total amount of upper settlement
D: Shield outer diameter
D ′: Segment outer diameter
C: Excavation
f: degree of looseness

The parameters necessary so far are the shield outer diameter D, the segment outer diameter D ′, the covering H, the looseness f, the internal friction angle φ, and the extra moat C.

地表面の沈下は、正規分布曲線的に分布することが知られているので、シールド直上の最大沈下量Sと沈下総量Vの関係は次の(3)式となるので、これより最大沈下量Sが求められる。

=(2π)1/2・l・S ……(3)式

ただし、V:上部沈下総量
:変曲点
:最大地表沈下量

シールド中心から任意の距離xにおける沈下量Sは、このSを使って、次の(4)式によって求められる。

=S−α α=x/2l ……(4)式

実質的影響範囲を求めるには、どの程度の沈下があった場合に影響があったのかを示す閾値を予め操作者により設定する。
例えば閾値として5mmが設定された場合、これをSとして、(4)式より距離xを求め、これが影響範囲Lとなる。
Subsidence of the ground surface, so that the normal distribution curve distribution is known, the relationship of the maximum subsidence S 0 and sink total V H immediately above the shield is the following equation (3), the maximum from this subsidence amount S 0 is obtained.

V H = (2π) 1/2 · l 0 · S 0 (3)

Where V H is the total amount of upper settlement
l 0 : Inflection point
S 0 : Maximum surface settlement

The subsidence amount S X at an arbitrary distance x from the shield center is obtained by the following equation (4) using this S 0 .

S X = S 0 e −α α = x 2 / 2l 0 2 (4)

In order to obtain the substantial influence range, a threshold value indicating how much subsidence has been affected is set in advance by the operator.
For example, when 5 mm is set as the threshold value, this is set as S X , the distance x is obtained from the equation (4), and this becomes the influence range L X.

次に、第1解析部100に係る動作について説明する。第1解析部100の動作は、図30に示すように、条件入力(S11)、地盤変動影響計算(S12)、影響範囲・沈下量の表示(S13)の手順で行われる。   Next, the operation | movement which concerns on the 1st analysis part 100 is demonstrated. As shown in FIG. 30, the operation of the first analysis unit 100 is performed according to the procedure of condition input (S11), ground fluctuation influence calculation (S12), and display of the influence range / sinking amount (S13).

操作者が本実施形態の建物被害判定装置Mの電源を投入すると、装置各部の初期化が行われる。初期化処理が終了すると、制御装置20は、表示装置40に対して図8に示す画面を表示し、解析を行う対象となる工事種類を選択させる。図8は、工事種類や予測手法を選択する画面内容を示す図であり、(a)は工事種類を選択する画面の画面内容であり、(b)は予測手法を選択する画面の画面内容である。   When the operator turns on the building damage determination apparatus M according to this embodiment, each part of the apparatus is initialized. When the initialization process is completed, the control device 20 displays the screen shown in FIG. 8 on the display device 40, and selects a construction type to be analyzed. FIG. 8 is a diagram illustrating screen contents for selecting a construction type and a prediction method. (A) is a screen content of a screen for selecting a construction type, and (b) is a screen content of a screen for selecting a prediction method. is there.

図8(a)において、実線で囲まれた領域A1には選択する工事種類が表示される。この画面が表示されると操作者は、入力装置10やマウス12を操作して表示された工事種類を選択する。図8(a)に示した例においては、工事種類として「開削」「シールド推進」「振動」「盛土」が表示されており、これらの工事種類から何れか1つを選択する。   In FIG. 8A, the construction type to be selected is displayed in an area A1 surrounded by a solid line. When this screen is displayed, the operator operates the input device 10 or the mouse 12 to select the displayed construction type. In the example shown in FIG. 8A, “cutting”, “shield propulsion”, “vibration”, and “filling” are displayed as the construction types, and any one of these construction types is selected.

選択するには、選択した工事種類を反転表示させ、「次へ」釦B1の位置にマウスカーソルを移動させ、クリックする。図8(a)に示した例では「開削」が選択されている。
一方、「終了」釦B2の位置にマウスカーソルを移動させクリックすると、処理は終了する。
工事種類が選択されると、次に、図8(b)に示した画面が表示され、予測手法を選択する処理に移行する。
この予測手法は、図8(a)に示した工事種類毎に複数設けられている。
To select, highlight the selected construction type, move the mouse cursor to the position of the “Next” button B1, and click. In the example shown in FIG. 8A, “open cutting” is selected.
On the other hand, when the mouse cursor is moved to the position of the “END” button B2 and clicked, the processing is ended.
When the construction type is selected, the screen shown in FIG. 8B is displayed, and the process proceeds to processing for selecting a prediction method.
A plurality of prediction methods are provided for each construction type shown in FIG.

図8(b)に示した例は、工事種類が「開削」の予測手法を選択する画面であり、予測方法としては、実線で囲まれた領域A2に「建設省要領」「Peck(ペック)」とが表示されている。
領域A2において表示されている予測手法を反転表示させ、「次へ」釦B3をマウス12でクリックすると、次の処理に進む。
一方、「戻る」釦B4をクリックするすると、図8(a)に示した画面内容が表示され、工事種類を選択する処理に戻る。
また、「キャンセル」釦B5をクリックすると予測手法を選択する処理が終了する。
以上の選択が終了し、図8(b)中の「次へ」釦B3がクリックされると、工事種類及び予測手法の選択の確定が行われる。
この確定が行われると、制御装置20は表示装置40に対して図9に示された画面を表示する。
The example shown in FIG. 8B is a screen for selecting a prediction method whose construction type is “open cutting”. As a prediction method, “Ministry of Construction” and “Peck” are displayed in an area A2 surrounded by a solid line. "Is displayed.
When the prediction method displayed in the area A2 is highlighted and the “Next” button B3 is clicked with the mouse 12, the process proceeds to the next process.
On the other hand, when the “return” button B4 is clicked, the screen content shown in FIG. 8A is displayed, and the process returns to the process of selecting the construction type.
Further, when the “cancel” button B5 is clicked, the process for selecting the prediction method is completed.
When the above selection is completed and the “next” button B3 in FIG. 8B is clicked, the selection of the construction type and the prediction method is confirmed.
When this determination is made, the control device 20 displays the screen shown in FIG. 9 on the display device 40.

図9は、解析に必要なパラメータを入力する画面の内容を示す図である。図9に示した例は、開削工事に対する解析を行う場合のパラメータを入力する画面を示している。
図9において、箇所R1は、施工要領を入力する箇所である。
FIG. 9 is a diagram showing the contents of a screen for inputting parameters necessary for analysis. The example shown in FIG. 9 shows a screen for inputting parameters in the case of performing analysis for the excavation work.
In FIG. 9, location R1 is a location which inputs a construction point.

入力すべき施工条件の項目として挙げられているのは、掘削深さ、掘削幅、矢板長、矢板種類である。図においては根入れ長が表示されているが、これは自動的に計算される。
また、前述した内部摩擦角を換算するための計算式を数種類用意された計算式から選択することができる。入力する施工条件の数値の単位はメートルである。
また、箇所R2は立地条件を入力する箇所である。
The construction condition items to be entered are the excavation depth, excavation width, sheet pile length, and sheet pile type. In the figure, the penetration length is displayed, but this is automatically calculated.
Also, several calculation formulas for converting the above-mentioned internal friction angle can be selected from the prepared calculation formulas. The unit of numerical values for the construction conditions to be entered is meters.
Moreover, location R2 is a location which inputs location conditions.

これは、掘削から掘削溝両側にある建物までの距離をそれぞれ入力する。また、建物の形状を入力する。建物の形状として図9中では「住宅」「木造住宅1」が表示されている。
さらに、図9において箇所R2には、「対象範囲」なる項目が表示され、その項目として「先端」「自動計算」「入力」が表示されている。
This inputs the distance from the excavation to the buildings on both sides of the excavation groove. Also enter the shape of the building. As the shape of the building, “house” and “wooden house 1” are displayed in FIG.
Further, in FIG. 9, an item “target range” is displayed at the location R2, and “tip”, “automatic calculation”, and “input” are displayed as the items.

この「対象範囲」は、掘削工事を行うときに用いる矢板を引き抜いたり、引き抜かなかったりする場合に周囲に与える影響が異なるので、この操作の影響を考慮した解析を行うために設けられている。 This “target range” is provided in order to perform an analysis considering the influence of this operation because the influence on the surroundings differs when the sheet pile used for excavation work is pulled out or not.

上記項目「先端」「自動計算」「入力」は何れか1つが択一的に選択され、「先端」は、矢板を引き抜く工事の場合に選択され、「自動計算」は、矢板を引き抜かない工事の場合に選択される。また、「入力」は、矢板を引き抜かない場合の工事に用いられ、矢板の撓みを考慮した解析を行う場合に選択される。
また、箇所R3は、切梁段数を入力する箇所であり、例えば、図3に示した切梁62,62の間隔を入力する。
さらに、箇所R4は、地盤条件を入力する欄である。
Any one of the above items “tip”, “automatic calculation” and “input” is selected, “tip” is selected in the case of construction to pull out the sheet pile, and “automatic calculation” is construction in which the sheet pile is not pulled out. It is selected in the case of. Further, “input” is used for construction when the sheet pile is not pulled out, and is selected when an analysis is performed in consideration of the bending of the sheet pile.
Further, the location R3 is a location where the number of cut beam steps is input. For example, the interval between the cut beams 62 and 62 shown in FIG. 3 is input.
Furthermore, location R4 is a column for inputting ground conditions.

地盤条件として、地下の各層毎に土質に関するパラメータが入力される。この欄には各層毎に入力項目として、「土質区分I」「土質区分II」「層区分」「層厚」「N値」「φ」が設けられている。
これらの入力項目の内「土質区分I」「土質区分II」として入力されるものは、「粘土」「シルト」「細砂」等がある。
箇所R1〜R4のパラメータ入力はマウス12及び入力装置10を用いて行う。
入力されたパラメータは、図1中の入力データ記憶部34に記憶される。
As ground conditions, parameters related to soil are input for each underground layer. In this column, “soil classification I” “soil classification II” “layer classification” “layer thickness” “N value” “φ” are provided as input items for each layer.
Among these input items, those input as “soil classification I” and “soil classification II” include “clay”, “silt”, “fine sand”, and the like.
Parameter input of the locations R1 to R4 is performed using the mouse 12 and the input device 10.
The input parameters are stored in the input data storage unit 34 in FIG.

また、図9下部に示された釦B10は、図9の画面で入力されたパラメータを用いた解析を開始する釦であるとともに、入力されたパラメータ及び解析結果に応じた工事箇所断面図の簡易画面を表示させる釦である。なお、釦B11は、キャンセル釦である。   A button B10 shown in the lower part of FIG. 9 is a button for starting an analysis using the parameters input on the screen of FIG. 9, and a simplified sectional view of the construction site according to the input parameters and the analysis results. It is a button for displaying a screen. The button B11 is a cancel button.

工事箇所断面図の簡易図面を表示させたい場合、操作者はマウスカーソルを釦B10が付された位置に移動させ、クリックすることにより図10に示された画面が表示される。   In order to display a simplified drawing of the construction site sectional view, the operator moves the mouse cursor to the position where the button B10 is attached and clicks to display the screen shown in FIG.

図10は、工事箇所断面図の簡易画面の表示を行った場合の一例を示す図である。図10に示されたように簡易画面には、図9に示した画面で入力されたパラメータに応じた断面図が表示される。つまり、入力されたパラメータに応じた掘削幅、掘削深度の数値が画面表示され、入力された内部摩擦角に応じた角度φを有する直線や、図5を用いて説明した円弧66や円弧66の接線が表示される。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example when a simplified screen of a construction site cross-sectional view is displayed. As shown in FIG. 10, the simplified screen displays a cross-sectional view corresponding to the parameters input on the screen shown in FIG. That is, the numerical values of the excavation width and the excavation depth according to the input parameters are displayed on the screen, and the straight line having the angle φ according to the input internal friction angle, the arc 66 and the arc 66 described with reference to FIG. Tangent lines are displayed.

また、入力された建物までの距離に応じた位置に建物90,92が表示される。また、入力された切梁本数に応じた本数の切梁62が表示される。線E,Eは、工事の影響がある範囲と無い範囲を示す境界を示し、線E,Eの上部は工事の影響が生ずる範囲であり、下部は影響が生じない範囲である。さらに、図10に示した例では、地表面において影響の及ぶ範囲の距離が表示される。これの例では「施工箇所からL=8.48m」なる表示がなされる。 In addition, buildings 90 and 92 are displayed at positions corresponding to the input distance to the building. Further, the number of beams 62 corresponding to the input number of beams is displayed. Lines E 1 and E 2 indicate boundaries indicating the range where the construction is affected and a range where the construction is not affected, and the upper part of the lines E 1 and E 2 is the range where the influence is caused by the construction and the lower part is a range where the influence is not caused . Further, in the example shown in FIG. 10, the distance in the range that affects the ground surface is displayed. In this example, a display “L = 8.48 m from construction site” is made.

また、欄A3は、水平方向の縮尺及び垂直方向の縮尺を表示する欄である。図10に示す例においては水平方向の縮尺及び垂直方向の縮尺として「155」が表示されている。この欄は縮尺率が何々分の1で表示される。
また、この欄の数値は、操作者の所望の値を入力することができ、数値を入力することで、入力された縮尺率に応じた画面が表示される。
The column A3 is a column that displays a horizontal scale and a vertical scale. In the example shown in FIG. 10, “155” is displayed as the horizontal scale and the vertical scale. This column is displayed with a scale factor of 1 /.
In addition, as the numerical value in this column, a value desired by the operator can be input, and by inputting the numerical value, a screen corresponding to the input scale ratio is displayed.

図10に示した例は、比較的単純な土質の場合の解析結果であり、この場合、第1解析部100で行われる処理は極めて簡単な処理のみである。この例では第1解析部100は、入力された内部摩擦角に応じた角度φを求める処理及び図5を用いて説明した処理が行われる。
図9において入力する層の数が増加するにつれて処理は複雑となる。
また、図7に示したシールド・推進工法の解析を行う場合には(1)〜(4)式を用いて解析が行われる。
The example shown in FIG. 10 is an analysis result in the case of a relatively simple soil. In this case, the process performed by the first analysis unit 100 is only an extremely simple process. In this example, the first analysis unit 100 performs the process of obtaining the angle φ corresponding to the input internal friction angle and the process described with reference to FIG.
In FIG. 9, the processing becomes more complicated as the number of input layers increases.
When the shield / propulsion method shown in FIG. 7 is analyzed, the analysis is performed using equations (1) to (4).

第1解析部100が解析を行う場合には、入力データ記憶部34に記憶された内容に基づいて解析を行い、解析結果は、図1中のシミュレーション結果記憶部36に記憶される。   When the first analysis unit 100 performs the analysis, the analysis is performed based on the contents stored in the input data storage unit 34, and the analysis result is stored in the simulation result storage unit 36 in FIG.

図11は、入力データ及び解析結果の保存関係を示す図である。図11において、符号94が付された内容は、入力データ記憶部34の内容の一部を示し、符号96が付された内容は、シミュレーション結果記憶部36の内容の一部を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a storage relationship between input data and analysis results. In FIG. 11, the content denoted by reference numeral 94 indicates a part of the content of the input data storage unit 34, and the content denoted by reference numeral 96 indicates a part of the content of the simulation result storage unit 36. .

図11に示したように、入力データ記憶部34の内容とシミュレーション結果記憶部36の内容とは相互に関連して記憶されている。互いの内容は「工事ID」によって関連づけられている。この「工事ID」は、一意に定まるものが操作者により入力される。   As shown in FIG. 11, the contents of the input data storage unit 34 and the contents of the simulation result storage unit 36 are stored in association with each other. The contents of each other are related by “construction ID”. The “construction ID” is uniquely determined by the operator.

入力データ記憶部34の内容とシミュレーション結果記憶部36の内容はデータベース化され、以前に解析を行った内容を再び呼び出す場合には入力装置10から、例えば「工事名」を入力することにより呼び出すことができる。   The content of the input data storage unit 34 and the content of the simulation result storage unit 36 are stored in a database. When the content previously analyzed is called again, the content is called by inputting, for example, “construction name” from the input device 10. Can do.

この場合、制御装置20は入力装置10から入力された「工事名」をキーとして入力データ記憶部34を検索し、キーと一致したデータに付されている工事IDをキーとして、シミュレーション結果記憶部36を検索することにより、入力された「工事名」に関連する入力データとシミュレーション結果とを呼び出す。
呼び出されたデータは、表示装置40に表示されたり、印字装置42に印字されたりする。
In this case, the control device 20 searches the input data storage unit 34 using the “construction name” input from the input device 10 as a key, and uses the construction ID attached to the data matching the key as a key to store the simulation result storage unit. By searching 36, the input data related to the inputted “construction name” and the simulation result are called up.
The called data is displayed on the display device 40 or printed on the printing device 42.

通常、印字を行う場合は、報告書を作成する場合であるので、印字装置42にシミュレーション結果を印字する場合には、制御装置20が入力データ記憶部34及びシミュレーション結果記憶部36からデータを呼び出した後に、制御装置20が書式記憶部32に記憶された書式を操作者に選択させる画面を表示し、操作者に選択された書式でシミュレーション結果が印字される。
なお、印字を行う前に、印字内容を表示装置40でプレビューさせるようにしても良い。
Normally, printing is performed when a report is created. Therefore, when printing a simulation result on the printing device 42, the control device 20 calls data from the input data storage unit 34 and the simulation result storage unit 36. After that, the control device 20 displays a screen for allowing the operator to select the format stored in the format storage unit 32, and the simulation result is printed in the format selected by the operator.
Note that the print content may be previewed on the display device 40 before printing.

また、上述の実施形態においては、影響範囲を断面図で図示するようにしたが、これに限られない。例えば、工事現場付近の異なる地点で影響範囲を解析して、断面図を複数作成し、これらを合わせることによって影響の及ぶ範囲を二次元に得ることができる。つまり影響の及ぶ範囲を上空から見た図を作成することもできる。
以上、第1解析部100について説明したが、本考案は上述の実施形態に制限されず、本考案の範囲内で自由に変更が可能である。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the influence range was illustrated with sectional drawing, it is not restricted to this. For example, the range of influence can be obtained two-dimensionally by analyzing the range of influence at different points near the construction site, creating a plurality of sectional views, and combining them. In other words, it is possible to create a diagram in which the affected range is viewed from above.
The first analysis unit 100 has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention.

以上説明した第1解析部100によれば、土質に関するパラメータを、当該土質の層毎に入力する入力手段と、この入力手段から入力されたパラメータに基づいて層毎に工事の影響範囲を解析する解析手段と、層毎に解析した解析結果に基づいて、工事の影響範囲を表示する表示手段とを備えたので、建設工事に伴う地盤変動(地盤沈下)が周囲に与える影響の範囲を合理的な方法によって、専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に、しかも低コストで解析することができるという効果がある。
[第2解析部200]
According to the first analysis unit 100 described above, an input unit that inputs a soil-related parameter for each layer of the soil, and a construction influence range is analyzed for each layer based on the parameter input from the input unit. Since the analysis means and the display means to display the influence range of the construction based on the analysis result analyzed for each layer, the range of the influence of ground change (subsidence) due to the construction work on the surroundings is rational By this method, there is an effect that analysis can be performed easily, quickly and at low cost without requiring specialized knowledge.
[Second Analysis Unit 200]

まず、本実施形態の建物被害判定装置Mのうち、第2解析部200が行う解析の原理について説明する。ここで、第2解析部200は、工事振動の影響を解析するものである。
建設工事で発生した振動は、地盤を伝って予測点(振動レベルを求めたい、たとえば、対象建物がある位置)に伝達される。
First, the principle of analysis performed by the second analysis unit 200 in the building damage determination apparatus M of the present embodiment will be described. Here, the 2nd analysis part 200 analyzes the influence of construction vibration.
The vibration generated in the construction work is transmitted along the ground to a prediction point (for which a vibration level is to be obtained, for example, a position where the target building is located).

予測点における振動レベルは、基準点における振動レベル、地盤種別による内部減衰係数、伝搬波別の幾何減衰係数から、以下の距離減衰式を用いて求めることができる。

Vr=LVr0−20log10(r/r−8.68α(r−r) ……(5)式

ここで、LVr0 :基準点における振動レベル(dB)
Vr :予測点における振動レベル(dB)
r :振動発生源から予測点までの距離(m)
:振動発生源から基準点までの距離(m)
α :土の内部減衰を表す係数
n :幾何減衰を表す係数
The vibration level at the predicted point can be obtained from the vibration level at the reference point, the internal attenuation coefficient depending on the ground type, and the geometric attenuation coefficient for each propagation wave, using the following distance attenuation formula.

L Vr = L Vr0 −20 log 10 (r / r 0 ) n −8.68α (r−r 0 ) (5)

Here, L Vr0 : Vibration level at the reference point (dB)
L Vr : Vibration level at the prediction point (dB)
r: Distance from vibration source to prediction point (m)
r 0 : distance from vibration source to reference point (m)
α: Coefficient representing the internal attenuation of soil
n: coefficient representing geometric damping

この(5)式から、図14に示す距離減衰図を作成することができる。この図から、例えば、振動レベルの許容値を70dBとすると、対象建物位置が25mであることが分かる。   From this equation (5), the distance attenuation diagram shown in FIG. 14 can be created. From this figure, for example, if the allowable value of the vibration level is 70 dB, it can be seen that the target building position is 25 m.

次に、第2解析部200に係る動作について説明する。第2解析部200の動作は、図30に示すように、発生源選定(S21)、条件入力(S22)、振動距離減衰計算(S23)、到達振動レベルの表示・プリント(S24)の手順で行われる。
まず、発生源の選定を行う(図30の手順S21)。
表示装置40に、図12に示す選択画面を表示させる。操作者は、この選択画面において、以下の項目を入力することにより、発生源の選定を行う。
なお、建設工事の工法については、事前に別の選択画面(不図示)により、開削・シールド・推進・盛土・解体工事の中から選択するものとする。
以下の説明では、工法種別より、開削・盛土・解体工事の振動発生が想定される工法の場合について説明する。
Next, the operation | movement which concerns on the 2nd analysis part 200 is demonstrated. As shown in FIG. 30, the operation of the second analysis unit 200 is performed in the order of generation source selection (S21), condition input (S22), vibration distance attenuation calculation (S23), and display / printing of the ultimate vibration level (S24). Done.
First, a generation source is selected (step S21 in FIG. 30).
The selection screen shown in FIG. 12 is displayed on the display device 40. The operator selects the generation source by inputting the following items on the selection screen.
The construction method shall be selected in advance from another excavation, shielding, propulsion, embankment, and demolition work on another selection screen (not shown).
In the following description, a case of a construction method in which vibration is generated in excavation, embankment, and demolition work will be described based on the construction method type.

図12の選択画面の実線の枠内A4のリストボックスから、使用重機(重機名称)、規格、作業詳細等の項目を選択し、それぞれの項目について表示された内容から該当する内容を選択する。
なお、1項目を選択するごとに、多項目は、自動的に選択肢が絞りこまれるようになっている。
つづいて、条件入力を行う(図30の手順S22)。
図13は、条件入力を行うための選択画面である。
Items such as heavy equipment used (heavy machine name), standard, and work details are selected from the list box A4 within the solid line frame of the selection screen in FIG. 12, and the corresponding contents are selected from the displayed contents for each item.
Each time one item is selected, the options for multiple items are automatically narrowed down.
Subsequently, condition input is performed (step S22 in FIG. 30).
FIG. 13 is a selection screen for performing condition input.

実線の枠内A5のリストボックスから、地質区分(土の内部減衰を表す係数:α)、伝搬波形区分(幾何減衰を表す係数:n)、離間距離(対象建物位置(m))、許容値(対象建物位置(m):一般には70dB)の各項目を選択または入力する。ここでは、この順に、α=0.02、n=0.5、10m、70dBが選択または入力された。   From the list box of A5 in the solid line frame, geological division (coefficient representing soil internal attenuation: α), propagation waveform division (coefficient representing geometric attenuation: n), separation distance (target building position (m)), tolerance Each item of (target building position (m): generally 70 dB) is selected or input. Here, α = 0.02, n = 0.5, 10 m, and 70 dB were selected or input in this order.

図13中の実線の枠内A6には、手順S21で絞り込まれたリストが表示されている。このリストから、基準距離(距離)、基準振動(dB)を選択する。なお、このリストに表示されるデータは、本出願人が独自に収集してデータベース化したものであり、図12の入力で絞り込まれたデータのうち、検討項目に応じて最大値や中央値を選択して基準データとしたものである。
つづいて、振動距離減衰計算が行われる(図30の手順S23)。
In the solid line frame A6 in FIG. 13, the list narrowed down in step S21 is displayed. From this list, a reference distance (distance) and a reference vibration (dB) are selected. Note that the data displayed in this list is a database that the applicant has independently collected and created a database, and among the data narrowed down by the input in FIG. This is selected as reference data.
Subsequently, vibration distance attenuation calculation is performed (step S23 in FIG. 30).

手順S22で設定された基準データ(基準点における基準点振動レベル)と、地盤種別による内部減衰を表す係数α及び幾何係数を表す係数nから、上記の(5)式を用いて、求める距離(対象建物位置)の振動レベルが算出される。
最後に、到達振動レベルの表示・プリントが行われる(図30の手順S24)。
From the reference data (reference point vibration level at the reference point) set in step S22, the coefficient α representing the internal attenuation depending on the ground type, and the coefficient n representing the geometric coefficient, the distance ( The vibration level of the target building position is calculated.
Finally, the ultimate vibration level is displayed / printed (step S24 in FIG. 30).

手順S23によって算出された結果は、例えば、横軸に対象建物位置(対象位置(m))と縦軸に振動レベル(dB)をとったグラフとして表示され、または印字される。
このグラフから、上述のように許容値を70dBとした場合、対象建物位置は、25mとなることが分かる。
The result calculated by step S23 is displayed or printed as a graph with the target building position (target position (m)) on the horizontal axis and the vibration level (dB) on the vertical axis, for example.
As can be seen from this graph, when the allowable value is 70 dB as described above, the target building position is 25 m.

この場合、後述する工事振動による建物被害が及ぶ範囲を25m以内とみなすことができる。したがって、25mを超える範囲については、この工事振動による建物被害は及ばないものとして、建物被害の調査対象から除外することができ、建物被害調査の効率化を図ることができる。   In this case, the range of building damage caused by construction vibration described later can be regarded as 25 m or less. Therefore, the range exceeding 25 m can be excluded from the building damage investigation target as the building damage caused by the construction vibration does not reach, and the building damage investigation efficiency can be improved.

以上説明した第2解析部200によれば、建設工事に伴う工事振動が周囲に与える影響(到達振動レベル)を合理的な方法によって、専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に、しかも低コストで解析することができるという効果がある。
[第1判定部300]
According to the second analysis unit 200 described above, the influence (arrival vibration level) exerted on the surroundings by the construction vibration associated with the construction work can be simply and quickly reduced by using a rational method without requiring specialized knowledge. There is an effect that analysis can be performed at a cost.
[First determination unit 300]

まず、建物被害判定装置Mのうち、第1判定部300が行う判定の概要について説明する。ここで、第1判定部300は、上述のように、地盤変動による建物の被害を判定するものである。
図15は、地盤変動による建物被害を説明するための図である。
First, the outline | summary of the determination which the 1st determination part 300 performs among the building damage determination apparatuses M is demonstrated. Here, the 1st determination part 300 determines the damage of the building by a ground change as mentioned above.
FIG. 15 is a diagram for explaining building damage due to ground change.

建設工事の地盤変動による建物被害(損傷)は、図15に示すように、建設工事による地盤沈下が建物に及んだ場合、建物に不同沈下が生じて建物に傾斜や変形が生じることにより発生する。   As shown in Fig. 15, building damage (damage) due to ground deformation of construction works when the ground subsidence caused by construction works on the building. To do.

建物位置の沈下量は、現地調査(事後調査)における実測の沈下量と、上述の第1解析部100により算定される「工事により想定される沈下量」とを照合することにより判定される。   The amount of settlement at the building position is determined by comparing the actual amount of settlement in the field survey (post-survey) with the “settlement amount assumed by the construction” calculated by the first analysis unit 100 described above.

建物被害の内容は、建物が沈下傾斜した場合の沈下形状の区分(区分については後述する。)により、各沈下度合いを示す傾斜角や変形角から建設工事による被害か否かを判定する。   The contents of the building damage are determined by whether or not the damage is caused by the construction work from the inclination angle and the deformation angle indicating the degree of subsidence, according to the subsidence shape classification (the classification will be described later) when the building inclines.

次に、第1判定部300に係る動作について説明する。第1判定部300の動作は、図30に示すように、損傷箇所入力(S31)、建物条件入力(S32)、沈下傾斜状況入力(S33)、沈下形状判定(S34)、地盤変動被害判定(S35)の手順で行われる。
まず、損傷箇所入力を行う(図30の手順S31)。
ここでは、建物の現状の各損傷について、図16に示すリストから選択する方法で以下の項目を入力する。
・場所(内部・外部の区分及び階と部屋名称)
・部位(床・内壁・天井など、損傷が生じている部位)
・損傷(亀裂や隙間などの損傷形態)
・下地材(モルタルやプラスターボードなど、損傷が生じている仕上げの下地材)
・仕上げ材(漆喰やビニールクロスなど、損傷が生じている仕上げ材)
・損傷程度(亀裂幅や隙間幅などの損傷程度)。
つづいて、建物条件入力を行う(図30の手順S32)。
ここでは、対象建物の以下の建物条件を入力する。
・構造形式(木造軸組工法や2×4工法、鉄骨造など、構造物の構造形式)
・基礎形式(布基礎・ベタ基礎・杭基礎などの基礎形式と杭の場合の杭長)
・階数
・面積
・建築年(建築年により経過年数を算出)。
つづいて、沈下傾向状況入力を行う(図30の手順S33)。
Next, the operation | movement which concerns on the 1st determination part 300 is demonstrated. As shown in FIG. 30, the operation of the first determination unit 300 is as follows: damage location input (S31), building condition input (S32), subsidence slope status input (S33), subsidence shape determination (S34), ground deformation damage determination ( This is performed in the procedure of S35).
First, a damaged part is input (step S31 in FIG. 30).
Here, the following items are input by selecting from the list shown in FIG.
・ Location (internal / external division and floor / room name)
・ Parts (parts damaged such as floor, inner wall, ceiling)
・ Damage (damage forms such as cracks and gaps)
・ Base materials (finish materials such as mortar and plaster boards that have been damaged)
-Finishing materials (finishing materials with damage such as plaster and vinyl cloth)
・ Degree of damage (degree of damage such as crack width and gap width).
Subsequently, building condition input is performed (step S32 in FIG. 30).
Here, the following building conditions of the target building are input.
・ Structural form (Structural form of structures such as wooden frame construction method, 2 × 4 construction method, steel structure)
・ Fundament type (pile length in the case of pile foundation, solid foundation, pile foundation, etc. and pile)
・ Number of floors ・ Area ・ Construction year (calculated by the construction year)
Subsequently, a sinking tendency status is input (step S33 in FIG. 30).

図17に示すように、沈下傾向を実際の測定し、その沈下傾向測定結果から解析対象とする側線GLを選定し、その側線の3点の各不同沈下量と各点間の距離を入力し、以下の方法によって変形角θと傾斜角φを算出する。
各値の算出方法は、以下のとおりである。
傾斜角φ=不同沈下量÷区間距離、例えば、φ=α÷L
変形角θ=傾斜角φ1−最大傾斜角φ2
相対沈下量Smax=(変形角θ)×L
この算出は、図18に示す画面に、各値を入力し、また、計算機によって行うことができる。
つづいて、沈下形状を判定する(図30の手順S34)
上述の手順S33の変形角θの算出結果から以下の沈下形状を判定する(図19参照)。
・変形角θ=2/1000未満は「一体傾斜」
・変形角θ=2/1000以上は「変形傾斜」
とする。
ただし、以下の場合は、変形傾斜の判定については、特殊なケースとして警告表示がなされる。
・杭基礎で、杭長が手順S11の掘削深さよりも大きな場合
・鉄筋コンクリート造(ただし、増築無い場合)
・基礎が無筋コンクリートで亀裂状態が0.3mm未満の場合
つづいて、地盤変動被害判定を行う(図30の手順S35)
沈下形状の判定結果により、沈下形状ごとに以下の要領で被害判定を行う。
・一体傾斜の場合
As shown in FIG. 17, the actual tendency of settlement is measured, the side line GL to be analyzed is selected from the measurement result of the settlement tendency, and each of the three points on the side line and the distance between the points are input. The deformation angle θ and the inclination angle φ are calculated by the following method.
The calculation method of each value is as follows.
Inclination angle φ = displacement amount / distance distance, for example, φ 1 = α ÷ L 2
Deformation angle θ = Inclination angle φ1-Maximum inclination angle φ2
Relative settlement amount S D max = (deformation angle θ) × L 3
This calculation can be performed by inputting each value on the screen shown in FIG. 18 and by a computer.
Subsequently, the subsidence shape is determined (step S34 in FIG. 30).
The following subsidence shape is determined from the calculation result of the deformation angle θ in step S33 described above (see FIG. 19).
・ Deformation angle θ = 2/1000 is “integral tilt”
・ Deformation angle θ = 2/1000 or more is “deformation inclination”.
And
However, in the following cases, a warning is displayed as a special case for the determination of the deformation inclination.
-When the pile length is larger than the excavation depth of step S11 with a pile foundation-Reinforced concrete structure (but no extension)
・ When the foundation is unreinforced concrete and the crack state is less than 0.3 mm, the ground deformation damage determination is performed (step S35 in FIG. 30).
Based on the judgment result of the subsidence shape, damage is judged for each subsidence shape as follows.
・ In the case of integral inclination

傾斜角φの大きさにより、図20の区分に該当する不具合状況と手順S31「損傷箇所入力」で入力した損傷状況と合致するものについて「被害有り」の判定を行う。
・変形傾斜の場合
Depending on the magnitude of the inclination angle φ, “damaged” is determined for the trouble situation corresponding to the category of FIG. 20 and the damage situation input in step S31 “damage location input”.
・ In case of deformation inclination

変形角θの大きさにより、図21の区分に該当する不具合状況と手順S31「損傷箇所入力」で入力した損傷状況と合致するものについて「被害有り」の判定を行う。なお、傾斜角について、一体傾斜の場合と同様の判定を合わせて行う。
また、判定除外された損傷については、経過年数区分により、図22該当する損傷には「経年変化」判定とする。
以上から手順S31「損傷個所入力」で入力した各損傷について、被害判定を行い、その結果を図23に示す判定画面に表示する。
ここで、図23中の「損傷判定」の記号の組合わせについて説明する。
各記号の凡例は以下の通りであり、左側が沈下被害の損傷判定の結果であり、右側が振動被害の損傷判定の結果である。
<損傷判定凡例>
○:被害あり
×:被害なし
△:被害の可能性は高くないが否定できない
?:判定不能
これに従うと、例えば「○-×」は「沈下被害あり、振動被害なし」の判定結果である。
なお、図23には、表記されていないが、上述の「経年変化」の場合には、該当する欄に「経」の表記を行うものである。
Depending on the magnitude of the deformation angle θ, “damaged” is determined for those that match the failure status corresponding to the category of FIG. 21 and the damage status entered in step S31 “damage location input”. In addition, about the inclination | tilt angle, the determination similar to the case of integral inclination is also performed.
In addition, the damage excluded from the determination is determined as “aging change” for the damage corresponding to FIG.
From the above, damage determination is performed for each damage input in step S31 “Damage location input”, and the result is displayed on the determination screen shown in FIG.
Here, the combination of symbols for “damage determination” in FIG. 23 will be described.
The legend of each symbol is as follows, the left side is the result of the damage determination of subsidence damage, and the right side is the result of the damage determination of vibration damage.
<Damage judgment legend>
○: Damaged ×: No damage △: The possibility of damage is not high, but cannot be denied? : Impossibility of determination According to this, for example, “◯-×” is a determination result of “subsidence damage, no vibration damage”.
Although not shown in FIG. 23, in the case of the above “aging change”, “age” is written in the corresponding column.

以上説明した第1判定部300によれば、建物被害について、それが建設工事に伴う地盤変動(地盤沈下)によるものか否かを、合理的な方法によって、専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に、しかも低コストで判定することができるという効果がある。
[第2判定部400]
According to the first determination unit 300 described above, it is easy to determine whether a building damage is caused by ground change (land subsidence) accompanying construction work by using a reasonable method without requiring specialized knowledge. In addition, there is an effect that the determination can be made quickly and at a low cost.
[Second determination unit 400]

まず、建物被害判定装置Mのうち、第2判定部400が行う判定の概要について説明する。ここで、第2判定部400は、上述のように、工事振動による建物の被害を判定するものである。
図24は、工事振動による建物被害を説明するための図である。
First, the outline | summary of the determination which the 2nd determination part 400 performs among the building damage determination apparatuses M is demonstrated. Here, the 2nd determination part 400 determines the damage of the building by construction vibration as mentioned above.
FIG. 24 is a diagram for explaining building damage due to construction vibration.

建設工事の工事振動による建物被害(損傷)は、図24に示すように、建物に到達した振動が、その建物内で増幅し、この応答振動により建物に水平変位が生じ、これによる変形(層間変形角)の大きさ(建物の変形(歪み)具合)により損傷発生や各部の損傷程度が左右される。   As shown in FIG. 24, the building damage (damage) caused by the construction vibration of the construction work is that the vibration that has reached the building is amplified in the building, and this response vibration causes horizontal displacement in the building, resulting in deformation (interlayer). The extent of damage and the degree of damage to each part depends on the size of the (deformation angle) (deformation of the building).

このとき、応答振動の大きさは、到達振動の大きさと建物固有の増幅倍率とから算出し、また、変位量は、応答振動の大きさと建物剛性とから算出することができる。   At this time, the magnitude of the response vibration can be calculated from the magnitude of the arrival vibration and the amplification factor specific to the building, and the displacement amount can be calculated from the magnitude of the response vibration and the building rigidity.

なお、建物位置の到達振動レベルは、現地調査(事後調査)における実測、または、手順S24により算出される「工事による相当される到達振動レベル」を照合することにより判定される。   Note that the ultimate vibration level of the building position is determined by checking the actual vibration level in the field survey (subsequent survey) or the “reasonable vibration level corresponding to construction” calculated in step S24.

次に、第2判定部400に係る動作について説明する。第2判定部400の動作は、図30に示すように、損傷箇所入力(S41)、建物条件入力(S42)、振動被害判定(S43)の手順で行われる。
まず、損傷箇所入力を行う(図30の手順S41)。
ここでは、リストから選択する方法で各損傷について以下の項目を入力する。
・場所(内部・外部の区分及び階と部屋名称)
・部位(床・内壁・天井など、損傷が生じている部位)
・損傷(亀裂や隙間などの損傷形態)
・下地材(モルタルやプラスターボードなど、損傷が生じている仕上げの下地材)
・仕上げ材(漆喰やビニールクロスなど、損傷が生じている仕上げ材)
・損傷程度(亀裂幅や隙間幅などの損傷程度)。
なお、入力画面は、図16と同様である。
つづいて、建物条件入力を行う(図30の手順S42)。
・構造形式(木造軸組工法や2×4工法、鉄骨造など、構造物の構造形式)
・基礎形式(布基礎・ベタ基礎・杭基礎などの基礎形式と杭の場合の杭長)
・階数
・面積
・建築年(建築年により経過年数を算出)。
・屋根
・固有周期(振動特性調査実施の場合)
・応答倍率(振動特性調査実施の場合)
なお、上述の8項目の建物条件のうち、はじめの構造形式から建築年までの5項目については、上述の手順S32と同様である。
固有周期については、振動特性調査が実施されている場合には、実測値を手順S42で入力する。
Next, an operation related to the second determination unit 400 will be described. As shown in FIG. 30, the operation of the second determination unit 400 is performed in the order of damage location input (S41), building condition input (S42), and vibration damage determination (S43).
First, a damaged part is input (step S41 in FIG. 30).
Here, the following items are input for each damage by selecting from the list.
・ Location (internal / external division and floor / room name)
・ Parts (parts damaged such as floor, inner wall, ceiling)
・ Damage (damage forms such as cracks and gaps)
・ Base materials (finish materials such as mortar and plaster boards that have been damaged)
-Finishing materials (finishing materials with damage such as plaster and vinyl cloth)
・ Degree of damage (degree of damage such as crack width and gap width).
The input screen is the same as in FIG.
Subsequently, building condition input is performed (step S42 in FIG. 30).
・ Structural form (Structural form of structures such as wooden frame construction method, 2 × 4 construction method, steel structure)
・ Fundament type (pile length in the case of pile foundation, solid foundation, pile foundation, etc. and pile)
・ Number of floors ・ Area ・ Construction year (calculated by the construction year)
・ Roof ・ Natural period (when conducting vibration characteristics survey)
・ Response magnification (when conducting vibration characteristics survey)
Of the eight building conditions described above, the five items from the first structural form to the building year are the same as in step S32 described above.
As for the natural period, when a vibration characteristic investigation is performed, an actual measurement value is input in step S42.

実測値が無い場合には、建物仕様及び屋根区分、経過年数から、図25により固有周期を設定する。図25に該当しない建物条件の場合は、以下により決定する。
・鉄筋コンクリート造 =階数×3m×0.02秒/m
・鉄筋コンクリート以外=階数×3m×0.03秒/m
応答倍率については、振動特性調査が実施されている場合には、応答倍率の実測値を手順S42で入力する。
実測値が無い場合には、図26を参考にして1〜4倍の範囲で設定する。標準値は以下の通りとする。
・老朽木造軸組(重い屋根) :4倍
・一般木造軸組(軽い屋根)、鉄骨造:2倍
・2×4工法、鉄筋コンクリート造 :1倍
つづいて、到達振動加速度aを求める。
上述の第2解析部の手順S24で求めた対象建物位置の振動レベルから以下の手順で建物に加わる加速度を求める。
「振動レベル(dB)は、周波数補正された感覚量である。建物への影響を考える場合には、物理量(振動加速度レベル(dB)を扱う必要がある。
When there is no actual measurement value, the natural period is set according to FIG. 25 from the building specifications, the roof classification, and the elapsed years. In the case of building conditions not corresponding to FIG.
・ Reinforced concrete structure = number of floors x 3m x 0.02 seconds / m
-Other than reinforced concrete = number of floors x 3m x 0.03 seconds / m
As for the response magnification, when the vibration characteristic investigation is performed, an actual measurement value of the response magnification is input in step S42.
When there is no actual measurement value, it is set within a range of 1 to 4 times with reference to FIG. Standard values are as follows.
・ Old wooden frame (heavy roof): 4 times ・ General wooden frame (light roof), steel structure: double ・ 2 × 4 method, reinforced concrete structure: 1 time, and then determine the ultimate vibration acceleration a.
From the vibration level of the target building position obtained in step S24 of the second analysis unit, the acceleration applied to the building is obtained by the following procedure.
“The vibration level (dB) is a frequency-corrected sensory quantity. When considering the influence on a building, it is necessary to handle a physical quantity (vibration acceleration level (dB)).

振動加速度レベルVALと振動レベルVLとの関係は以下の(6)式の通りであるので、振動レベルが83dBの場合、到達振動加速度レベルは、90.7dBとなる。

VAL=0.95VL+11.86 ……(6)式

振動加速度レベル(dB)と加速度(cm/sec)の関係は、(7)式によるので、これより上記で求められた振動加速度レベルから加速度を算出する。

VAL=20log10(a/a) ……(7)式
ここで、a:基準加速度10−5m/sec
a :到達加速度(入力加速度:求める加速度)
つづいて、建物剛性kを求める。
建物剛性kは、耐震診断が実施されている建物は、耐震診断による層間変形角θから算出する。
耐震診断が実施されていない建物は、上記の固有周期Tを用いて下式から算出する。

k=4π・m/T ……(8)式
ここで、k:建物剛性
m:建物質量
T:固有周期

ただし、計算過程では、(8)式と、後述の(9)式とから、質量mを省略して、直接、後述する変位量δを算出する。
つづいて、変位量δ及び層間変形角θの算出を行う。
変位量δは、以下の物理の一般式から求めることができる。

δ=m・a/k ……(9)式
ここで、m:建物質量
a:応答加速度
k:建物水平ばね強さ
Since the relationship between the vibration acceleration level VAL and the vibration level VL is expressed by the following equation (6), when the vibration level is 83 dB, the ultimate vibration acceleration level is 90.7 dB.

VAL = 0.95VL + 11.86 (6) formula

Since the relationship between the vibration acceleration level (dB) and the acceleration (cm / sec 2 ) is based on the equation (7), the acceleration is calculated from the vibration acceleration level obtained above.

VAL = 20 log 10 (a / a 0 ) (7) Equation where a 0 is a reference acceleration of 10 −5 m / sec 2
a: Arrival acceleration (input acceleration: desired acceleration)
Subsequently, the building rigidity k is obtained.
Building stiffness k is building seismic diagnosis is performed is calculated from the story drift theta T Seismic diagnosis.
Buildings that have not undergone seismic diagnosis are calculated from the following equation using the natural period T described above.

k = 4π 2 · m / T 2 (8) where k: building rigidity
m: building mass
T: Natural period

However, in the calculation process, the displacement amount δ described later is directly calculated by omitting the mass m from the equation (8) and the equation (9) described later.
Subsequently, the displacement amount δ and the interlayer deformation angle θ are calculated.
The displacement amount δ can be obtained from the following general physical formula.

δ = m · a / k (9) where m is the mass of the building
a: Response acceleration
k: Building horizontal spring strength

(9)式に(8)式を代入して下式(10)が得られる。これを用いて変位量δは到達加速度a(到達振動レベルを実効加速度に変換した値)と上記の応答倍率e、固有周期Tから求めることができる。

δ=e・a・T/4π ……(10)式
つづいて、層間変形角θを求める。
固有周期Tから変位量δを求めた場合は、下式(11)より階高hから層間変形角θを求める。

θ=δ/h ……(11)式

耐震診断が行われている場合、耐震診断の層間変形角θより、その際のせん断係数Cと、応答加速度aとの比例より、層間変形角θを求める。
例えば、耐震診断の層間変形角θ=4/1000で、このときのせん断係数Cは、0.3である。この場合、
・耐震診断時の層間変形角θ=4/1000
・このときのせん断係数C=0.3×980gal(重力加速度)=294gal
・被害判定時の応答加速度a=20gal(せん断係数Cの0.068倍)→層間変形角θ=0.27/1000
つづいて、振動被害判定を行う(図30の手順S43)。
手順S41で入力された各損傷について、上述の層間変形角θと図27とから建物被害判定を行う。なお、図27は、図28の一部を拡大したものである。
建物被害判定を、図29に示すように、画面上に表示する。
By substituting the equation (8) into the equation (9), the following equation (10) is obtained. Using this, the displacement amount δ can be obtained from the ultimate acceleration a (a value obtained by converting the ultimate vibration level into effective acceleration), the response magnification e, and the natural period T.

δ = e · a · T 2 / 4π 2 (10) Next, an interlayer deformation angle θ is obtained.
When the displacement amount δ is obtained from the natural period T, the interlayer deformation angle θ is obtained from the floor height h from the following equation (11).

θ = δ / h (11) formula

If the seismic diagnosis is being performed, from story drift theta T of seismic diagnosis, and shear modulus C at that time, from proportionality of the response acceleration a, it obtains the story drift theta.
For example, the interlayer deformation angle θ of seismic diagnosis is 4 = 1000, and the shear coefficient C at this time is 0.3. in this case,
・ Interlayer deformation angle θ = 4/1000 during seismic diagnosis
-Shear coefficient C at this time = 0.3 × 980 gal (gravity acceleration) = 294 gal
Response acceleration at damage determination a = 20 gal (0.068 times the shear coefficient C) → interlayer deformation angle θ = 0.27 / 1000
Subsequently, vibration damage determination is performed (step S43 in FIG. 30).
For each damage input in step S41, building damage determination is performed from the above-mentioned interlayer deformation angle θ and FIG. 27 is an enlarged view of a part of FIG.
The building damage determination is displayed on the screen as shown in FIG.

なお、図29の左画面のランク0〜3の判定は被害発生の有無と頻度であり、また、右画面の被害判定は、上述の図23で説明したように、詳細な個別の損傷についての判定結果である。   In addition, the determination of ranks 0 to 3 on the left screen in FIG. 29 is the presence / absence and frequency of damage occurrence, and the damage determination on the right screen is based on detailed individual damage as described above with reference to FIG. It is a judgment result.

以上説明した第2判定部400によれば、建物被害について、それが建設工事に伴う工事振動によるものか否かを、合理的な方法によって、専門的な知識を必要とせず簡便かつ迅速に、しかも低コストで判定することができるという効果がある。   According to the second determination unit 400 described above, whether or not the building damage is caused by the construction vibration accompanying the construction work can be easily and quickly performed by a reasonable method without requiring specialized knowledge. In addition, there is an effect that the determination can be made at a low cost.

10 入力装置(入力部)
20 制御装置(制御部)
24 RAM
26 演算部
30 外部記憶装置
40 表示装置
42 印字装置
100 第1解析部
200 第2解析部
300 第1判断部
400 第2判断部
M 建物被害判定装置
10 Input device (input unit)
20 Control device (control unit)
24 RAM
26 arithmetic unit 30 external storage device 40 display device 42 printing device 100 first analysis unit 200 second analysis unit 300 first determination unit 400 second determination unit M building damage determination device

Claims (5)

建設工事と工事現場近辺の建物被害との因果関係を判定する建物被害判定装置において、
入力装置と、
前記入力装置から入力された地盤変動の発生源となり得る工事現場側に関する情報に基づいて、前記地盤変動の影響範囲及び沈下量を解析する第1解析部と、
前記入力装置から入力された工事振動の発生源となり得る前記工事現場側に関する情報に基づいて到達振動レベルを解析する第2解析部と、
前記入力装置から入力された実測による建物の損傷箇所と、前記第1解析部の解析結果に基づいて想定される建物の損傷程度とを比較して、前記建物の損傷箇所が前記発生源の前記地盤変動によるものか否かを判定する第1判定部と、
前記入力装置から入力された実測による建物の損傷箇所と、前記第2解析部の解析結果に基づいて想定される建物の損傷程度とを比較して、前記建物の損傷箇所が前記発生源の前記工事振動によるものか否かを判定する第2判定部と、
前記第1判定部及び前記第2判定部の判定結果を出力する出力装置と、を備える、
ことを特徴とする建物被害判定装置。
In a building damage determination device that determines the causal relationship between construction work and building damage near the construction site,
An input device;
A first analysis unit for analyzing an influence range and subsidence amount of the ground fluctuation based on information on a construction site side that can be a generation source of ground fluctuation inputted from the input device;
A second analysis unit for analyzing the ultimate vibration level based on information on the construction site side that can be a generation source of the construction vibration input from the input device;
The damage location of the building actually measured input from the input device is compared with the damage level of the building assumed based on the analysis result of the first analysis unit, and the damage location of the building is the source of the source A first determination unit for determining whether or not it is due to ground change;
The damaged part of the building actually measured input from the input device is compared with the damage degree of the building assumed based on the analysis result of the second analysis unit, and the damaged part of the building is the source of the source A second determination unit for determining whether the vibration is due to construction vibration;
An output device that outputs determination results of the first determination unit and the second determination unit;
A building damage judging device characterized by that.
前記第1解析部に入力される前記工事現場側に関する情報として、前記建設工事に関する情報及び土質に関する情報を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の建物被害判定装置。
As information related to the construction site input to the first analysis unit, information related to the construction work and information related to soil quality are included.
The building damage determination apparatus according to claim 1.
前記第2解析部に入力される前記工事現場側に関する情報として、前記建設工事に関する情報及び振動距離減衰に関する情報が含まれる、
ことを特徴とする請求項1に記載の建物被害判定装置。
Information related to the construction site input to the second analysis unit includes information related to the construction work and information related to vibration distance attenuation.
The building damage determination apparatus according to claim 1.
前記第1判定部は、地盤沈下の形状が一体傾斜か変形傾斜かを判定し、前記一体傾斜の場合は傾斜角に基づいて、また、前記変形傾斜の場合は変形角に基づいて、前記地盤変動による前記建物への影響を判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の建物被害判定装置。
The first determination unit determines whether the shape of ground subsidence is an integral slope or a deformed slope, and the ground is based on a tilt angle in the case of the integral slope, and based on a deformed angle in the case of the deformed slope. Determine the impact of the change on the building;
The building damage determination apparatus according to claim 1.
前記第2判定部は、建物の層間変形角に基づいて、前記工事振動による前記建物への影響を判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の建物被害判定装置。
The second determination unit determines an influence on the building by the construction vibration based on an interlayer deformation angle of the building.
The building damage determination apparatus according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116305416A (en) * 2023-02-10 2023-06-23 青岛理工大学 Stratum tunnel construction settlement prediction method and system

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