擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システム
【課題】擁壁と建物の配置を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価する擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムを提供することを課題とする。
【解決手段】擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法であって、建物の基礎の最下端部から建物の荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定し、荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には通過点を通る水平面と基礎の底面との間の任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には底盤部に建物荷重が荷重すると設定し、その各範囲に荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算し、その擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の安全性を評価することを特徴とする。
【解決手段】擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法であって、建物の基礎の最下端部から建物の荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定し、荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には通過点を通る水平面と基礎の底面との間の任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には底盤部に建物荷重が荷重すると設定し、その各範囲に荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算し、その擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の安全性を評価することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等を建設する敷地の地表面が周囲の道路や隣地の地表面より高く、大きな段差を有する場合、宅地造成の際に敷地の境界線沿いに鉄筋コンクリート造の擁壁が設けられる。擁壁の安全設計では、宅地造成等規制法には、鉄筋コンクリート造の擁壁について、土圧、水圧、擁壁の自重（土圧等）によって擁壁が破壊されないこと、土圧等によって擁壁が転倒しないこと、土圧等によって擁壁が滑らないこと、土圧等によって擁壁が沈下しないことが法定されている。宅地造成の際には、上記の安全設計についての構造計算を満足するように設計が行われている。
【０００３】
この擁壁の安全設計では、敷地に建設する建物の積載荷重（以下、「建物荷重」と記載する）が擁壁の安定性（転倒、滑動、沈下）に影響を及ぼす。そのため、擁壁にかかる建物荷重については、所定の安全率を見込んで地表面上に分布荷重の値を設定し、擁壁の構造計算が行われるのが通例である。したがって、このような設計がされた敷地に住宅を建設する場合、住宅メーカでは、擁壁の安全性が確保されているという前提で住宅を建設すればよいと考えられている。
【０００４】
特許文献１に記載の擁壁設計支援装置では、擁壁の転倒、滑動、沈下の有無をそれぞれ判定し、転倒、滑動、沈下のいずれかが有ると判定した場合にはその要因と対策を提示するとともに擁壁の形状修正等を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、擁壁の安全設計において安全率が見込まれていても、敷地に既存する擁壁の設計仕様（設計条件）が不明な場合、現場の状態（劣化）によっては安全性をどのように評価するかが問題になる。例えば、カーポートや庭の広さを確保するなど、敷地を有効に利用するために、建物を既存擁壁にできるだけ近づけて配置することがある。しかし、その安全性の評価方法が不明確であり、堅固な擁壁にもかかわらず、その安全性の確認の仕方が判らず、建物過重が擁壁に与える影響を出来る限り小さくするために必要以上に擁壁から建物の配置を離さなければならないことがあった。この場合、敷地を有効に利用することができない。
【０００７】
また、宅地造成の擁壁の構造設計において、当該敷地にどのような建物が建設されるのが判らないために敷地の地表面の分布荷重の値（建物荷重を含む）を仮想で設定しているが、実際に比べて必要以上に過大に設計されている。そのため、新規の造成時の施行や費用面で負担が大きくなっていた。
【０００８】
特許文献１に記載の擁壁設計支援装置では、擁壁の転倒、滑動、沈下の有無の判定や転倒等が有ると判定した場合にはその要因と対策を提示しているが、擁壁に接近して建物を配置したときの評価方法については記載されておらず、特に、建物荷重の設定方法や既存擁壁に関する評価方法については記載されていない。
【０００９】
そこで、本発明は、擁壁と建物の配置を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価する擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る擁壁の安全性評価方法は、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法であって、建物及び擁壁に関するデータを取得する取得ステップと、取得ステップで取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算ステップと、計算ステップで計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価ステップとを含み、取得ステップで取得するデータは、擁壁の寸法情報、建物の基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重を含む積載荷重、建物荷重の荷重分散角であり、計算ステップは、擁壁の寸法情報、基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重の荷重分散角に基づいて基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定し、荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には通過する点を通る水平面から基礎の底面までの高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には底盤部において通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重すると設定し、設定した各範囲に荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算することを特徴とする。
【００１１】
この擁壁の安全性評価方法の取得ステップでは、擁壁の寸法情報（例えば、擁壁を境界とした敷地と隣地の地表面の高低差、壁部の高さ及び厚さ、底盤部の長さ及び厚さ）、建物の基礎の寸法情報（例えば、敷地の地表面からの基礎の深さ、基礎の幅）、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重を含む積載荷重（例えば、地中に埋め込まれる建物の基礎の接地圧による建物の積載荷重、敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重）、建物荷重の荷重分散角（建物荷重が基礎の底面から分散する角度）を取得する。そして、安全性評価方法の計算ステップでは、擁壁の寸法情報、基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離及び建物荷重の荷重分散角に基づいて基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁の壁部を通過するかあるいは擁壁の底盤部を通過するかを判定する。荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合、建物荷重が擁壁の壁部及び底盤部に作用するので、計算ステップでは、壁部において荷重分散線が通過する点を通る水平面と基礎の底面との間の高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、その範囲で荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する。一方、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合、建物荷重が擁壁の底盤部にのみ作用するので、計算ステップでは、底盤部においてその通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重すると設定し、その範囲で荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する。そして、安全性評価方法の評価ステップでは、計算ステップで計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、その建物荷重については建物荷重の荷重分散線が擁壁の通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算することにより、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて擁壁への建物荷重の影響度合いを正確に評価でき、擁壁と建物との配置（離れ具合）を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価することができる。その結果、安全性を確保した上での擁壁と建物との離れ距離を効率的に決定することができる。特に、既存擁壁に対して安全性を確保して上で、建物を必要以上に擁壁から離すことなく配置することができ、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となる。また、新規の宅地造成の擁壁の構造設計においても、建物荷重を必要以上に過大に設定することがなくなり、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となり、新規の造成時の施工や費用面で負担を軽減できる。
【００１２】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、計算ステップは、設定した各範囲に荷重される建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて、擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算すると好適である。
【００１３】
この擁壁の安全性評価方法の計算ステップでは、荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合、壁部において荷重分散線が通過する点を通る水平面と基礎の底面との間の高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重（水平荷重及び鉛直荷重）するので、その範囲に荷重する建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算する。また、計算ステップでは、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合、底盤部においてその通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重（鉛直荷重のみ）するので、その範囲に荷重する建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメントを計算する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、建物荷重と敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重とを区別し、建物荷重の荷重分散線が擁壁の通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算するので、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを高精度に求めることができ、この高精度な鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを用いて擁壁の転倒、滑動及び沈下を高精度に評価できる。
【００１４】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、計算ステップは、建物荷重の荷重分散角として判定用の荷重分散角を設定するとともに判定用の荷重分散角とは別に計算用の荷重分散角を設定し、判定用の荷重分散角に基づいて荷重分散線を規定し、計算用の荷重分散角に基づいて建物荷重が荷重する水平面を規定する構成としてもよい。
【００１５】
この擁壁の安全性評価方法の計算ステップでは、建物荷重の荷重分散角として判定用の荷重分散角を設定し、その判定用の荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁の壁部を通過するかあるいは擁壁の底盤部を通過するかを判定する。また、計算ステップでは、判定用の荷重分散角とは別に計算用の荷重分散角（但し、判定用の荷重分散角と同じ角度でもよい）を設定し、判定用の荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には計算用の荷重分散角に基づいて壁部において判定用の荷重分散線が通過する点を通る水平面と基礎の底面との間の高さ範囲において建物荷重が荷重する水平面を規定し、判定用の荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には計算用の荷重分散角に基づいて底盤部においてその通過する点から基礎側において建物荷重が荷重する水平面を規定する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、判定用の荷重分散角と計算用の荷重分散角とを別々に設定することにより、安全性をより考慮した評価や擁壁と建物との距離をより近づける場合の評価等の様々な評価を行うことができる。
【００１６】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、計算ステップは、敷地より低い隣地の地表面の水平線と擁壁の壁部の内側の鉛直線との交点とフーチングの擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分の基準線に対する角度と、荷重分散線の基準線に対する角度とを比較することにより、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部を通過するか否かを判定する構成としてもよい。
【００１７】
この擁壁の安全性評価方法の計算ステップでは、隣地の地表面の水平線と擁壁の壁部の内側（基礎側）の鉛直線との交点と基礎の擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分を設定し、その判定用線分の基準線（例えば、水平線、鉛直線）に対する角度と、荷重分散線の基準線に対する角度とを比較する。そして、計算ステップでは、その角度の大小関係に基づいて、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部を通過するか否かを判定する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、判定用線分を設定して、判定用線分の角度と荷重分散線の角度をと比較することにより、荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを簡易かつ高精度に判定できる。
【００１８】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部に対する通過するか否かを表示する表示ステップを含む構成としてもよい。この擁壁の安全性評価方法では、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部に対する通過するか否かを表示することにより、評価を行う人に対して建物荷重が影響する範囲を容易に認識させることができる。
【００１９】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、建物荷重の荷重分散角は、背面土の土質に基づく安息角とする。
【００２０】
本発明に係る擁壁の安全性評価プログラムは、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価するための擁壁の安全性評価プログラムであって、コンピュータを、建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段として機能させるプログラムであり、上記の擁壁の安全性評価方法における取得ステップ、計算ステップ、及び評価ステップについて、取得手段、計算手段、及び評価手段によりそれぞれの演算処理を実行させることを特徴とする。この擁壁の安全性評価プログラムによれば、このプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記の擁壁の安全性評価方法と同様に作用し、同様の効果を有する。
【００２１】
本発明に係る擁壁の安全性評価システムは、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価システムであって、建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段とを備え、上記の擁壁の安全性評価プログラムを搭載し、取得手段、計算手段及び評価手段が、擁壁の安全性評価プログラムの指令によりそれぞれの演算処理を実行することを特徴とする。この擁壁の安全性評価システムによれば、上記の擁壁の安全性評価方法と同様に作用し、同様の効果を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、建物荷重の荷重分散線が擁壁を通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算することにより、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて擁壁への建物荷重の影響度合いを正確に評価でき、擁壁と建物との配置（離れ具合）を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】擁壁の安全性評価の説明図であり、（ａ）が擁壁と基礎との配置の一例であり、（ｂ）が偏心量と接地圧分布の一例であり、（ｃ）が偏心量と接地圧分布の他の例であり、（ｄ）が安息角と荷重分散線の一例である。
【図２】本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムを搭載した擁壁の安全性評価システム（擁壁の安全性評価装置）の構成図である。
【図３】本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝３０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図５】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図６】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝４５°、計算処理用荷重分散角θ’＝４５°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図７】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝６０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図８】実施例１の判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。
【図９】実施例１の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面であり、（ｃ）が擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面である。
【図１０】実施例１の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。
【図１１】実施例１の安全性の評価結果画面である。
【図１２】実施例２の判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。
【図１３】実施例２の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面である。
【図１４】実施例２の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。
【図１５】実施例２の安全性の評価結果画面である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムの実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２５】
本実施の形態では、本発明を、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムを搭載したパーソナルコンピュータ等のコンピュータに構成される擁壁の安全性評価システム（擁壁の安全性評価装置）に適用する。本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムは、既存の擁壁を有する敷地に建物を建てる場合に擁壁と建物との配置に応じて擁壁の転倒、滑動及び沈下についての安全性を評価する。
【００２６】
本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、図１を参照して、擁壁の転倒、滑動及び沈下の安全性の評価方法について説明しておく。図１は、擁壁の安全性評価の説明図であり、（ａ）が擁壁と基礎との配置の一例であり、（ｂ）が偏心量と接地圧分布の一例であり、（ｃ）が偏心量と接地圧分布の他の例であり、（ｄ）が安息角と荷重分散線の一例である。図１では、符号ＧＬ１で敷地の地表面を示しており、符号ＧＬ２で敷地より低い隣地の地表面を示しており、符号ＲＷで擁壁を示しており、符号ＢＦで基礎梁及びフーチングからなる建物の基礎を示している。また、符号Ｐで擁壁ＲＷにかかる水平力（水平荷重）を示しており、符号Ｖで擁壁ＲＷにかかる鉛直力（鉛直荷重）を示している。水平力Ｐは、擁壁ＲＷの背面土の土圧による力、建物等の荷重による力があり、土圧係数（Ｋａ）によって左右される。鉛直力Ｖは、擁壁ＲＷの自重による力、背面土の自重による力、建物等の荷重による力がある。建物荷重は、基礎ＢＦのフーチング底面から下方に作用し、荷重分散角θに応じて分散する。土圧係数Ｋａは、擁壁ＲＷの背面土の土質によって変わってくる。
【００２７】
転倒について説明する。水平力Ｐにより、擁壁ＲＷの基点ＣＰを中心にして回転しようとする。この回転しようとする力に対しては、鉛直力Ｖが抵抗する。したがって、擁壁ＲＷの転倒は、この水平力Ｐによる転倒モーメントと鉛直力Ｖによる安定モーメント（抵抗モーメント）との関係によって決まる。式（１）では、擁壁ＲＷにかかる全ての水平力Ｐによる転倒モーメントΣＭｏの計算式を示しており、Ｐが土圧等の各水平力（各水平荷重）であり、ｌｐが各水平力の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの各距離である。式（２）では、擁壁ＲＷにかかる全ての鉛直力Ｖによる安定モーメントΣＭｒの計算式を示しており、Ｖが擁壁の自重等の各鉛直力（各鉛直荷重）であり、ｌｖが各鉛直力の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの各距離である。擁壁の転倒の安全性の評価では、鉛直力Ｖによる抵抗モーメントが水平力Ｐによる転倒モーメントを上回ることで確保される。すなわち、宅地造成等規制法により転倒モーメントΣＭｏと安定モーメントΣＭｒとの関係が式（３）の関係を満たす場合、安全性が確保されていると判定される。
【数１】
【００２８】
滑動について説明する。水平力Ｐにより、擁壁ＲＷが滑り出すそうとする。この滑り出そうとする力に対しては、擁壁ＲＷの接地面との摩擦力が抵抗する。この摩擦力の抵抗は、擁壁ＲＷの底面と土との摩擦係数μが影響する。摩擦係数μは、土質による。擁壁の滑動の安全性の評価では、擁壁ＲＷの底盤部の接地面での摩擦力が水平力Ｐを上回ることで確保される。すなわち、宅地造成等規制法により擁壁ＲＷにかかる全ての水平力（水平荷重）の合力ΣＰと擁壁ＲＷにかかる全ての鉛直力（鉛直荷重）の合力ΣＶ及び摩擦係数μとの関係が式（４）の関係を満たす場合、安全性が確保されていると判定される。
【数２】
【００２９】
沈下について説明する。鉛直力Ｖだけの場合、擁壁ＲＷの接地圧が均一となる。しかし、水平力Ｐもかかるので、接地圧の分布は、図１（ｂ）に示すように、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａ側が大きくなる台形状の分布ＰＤ１となる。これは、水平力Ｐによって、鉛直力Ｖの作用点が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの中心位置ＣＬよりもたて壁ＲＷａ側に偏心するためである。図１（ｂ）、（ｃ）では、偏心量を符号ｅで示している。図１（ｂ）に示す接地圧分布において、最も大きい接地圧がσｍａｘであり、最も小さい接地圧がσｍｉｎである。接地圧が擁壁ＲＷの地耐力以上になると、擁壁ＲＷが沈下してしまう。そこで、擁壁の沈下の安全性の評価（接地圧評価）では、擁壁の沈下に対する安全性は、擁壁の底盤部下の地耐力が擁壁の接地圧を上回ることで確保される。すなわち、宅地造成等規制法により最大接地圧σｍａｘと地耐力との関係が式（５）の関係を満たす場合、安全性が確保されていると判定される。式（５）において、Ｂは擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さである。地耐力は、スウェーデン式サウンディング試験法等の地盤調査により予め確認しておく。
【数３】
【００３０】
水平力Ｐが大きくなり、偏心量ｅが大きくなると、最小接地圧σｍｉｎが小さくなり、０になると接地圧分布が三角形状となる。更に最小接地圧σｍｉｎが小さくなり、最小接地圧σｍｉｎがマイナス値になると接地圧分布が図１（ｃ）に示すような分布ＰＤ２になる。接地圧分布がこのような形状になると、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの先端側に上向きの力が作用することになるので、転倒の要因となる。そこで、接地圧分布が三角形状にならないようする必要がある。そこで、最小接地圧σｍｉｎが式（６）の関係を満たすようにする。さらに、鉛直力Ｖの作用点が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの中心位置ＣＬから１／３（ミドルサード）に入るようにする。ミドルサードに入っていると、接地圧分布が台形状となり、接地圧検討上良好な状態となる。そのために、偏心量ｅが式（７）の関係を満たすようにする。式（７）のｄについては、式（８）によって計算される。
【数４】
【００３１】
また、図１を参照して、安息角について説明しておく。安息角は、図１（ｄ）において符号αで示す角度であり、土を盛り上げた場合に土が崩れない安定した傾斜角（水平面に対する角度）である。安息角としては、例えば、普通土（砂質等）の場合には３０°であり、改良土（粘土質等）の場合には４５°である。図１（ｄ）には、この安息角αによる安息角ラインＡＬも示している。この安息角ラインＡＬより上側に位置する場合には、安息角を確保しておらず、建物荷重が擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａにもかかる。この場合、擁壁の転倒や接地圧で不利になる。安息角ラインＡＬより下側に位置する場合には、安息角を確保しており、建物荷重が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂにのみかかる。この場合、接地圧が不利になるが、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａには影響しない。
【００３２】
次に、図２〜図７を参照して、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システム１について説明する。図２は、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムを搭載した擁壁の安全性評価システム（擁壁の安全性評価装置）の構成図である。図３は、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムの動作の流れを示すフローチャートである。図４は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝３０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。図５は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝０°の場合）の擁壁と建物との配置の例である。図６は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝４５°、計算処理用荷重分散角θ’＝４５°の場合）の擁壁と建物との配置の例である。図７は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝６０°の場合）の擁壁と建物との配置の例である。
【００３３】
安全性評価システム（安全性評価装置）１は、既存の擁壁を有する敷地に建物を建てる場合に擁壁と建物との配置に応じて擁壁の転倒、滑動及び沈下についての安全性を評価する。特に、安全性評価システム１は、建物荷重と敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重とを区別し、その建物荷重については建物荷重の荷重分散線が擁壁の通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算する。
【００３４】
安全性評価システム１は、コンピュータに構成され、入力部２、記憶部３、判定部４、評価部５及び表示部６を備えている。本実施の形態では、入力部２が特許請求の範囲に記載する取得手段に相当し、判定部４及び評価部５が特許請求の範囲に記載する計算手段及び評価手段に相当し、表示部６が特許請求の範囲に記載する表示手段に相当する。
【００３５】
入力部２は、評価を行う人が建物や擁壁に関する各種データを入力するために、入力手段としてコンピュータのキーボードやマウス等及び入力画面を表示するためのコンピュータのディスプレイによって構成される。入力されるデータとしては、設計条件、既存の擁壁の断面寸法、擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度がある。
【００３６】
設計条件としては、建物本体の基礎仕様、建物の基礎のフーチングの幅Ｆ、地表面から基礎のフーチング底面までのいわゆる根入れ深さＨ８、建物本体の基礎形状（基礎断面形状）、既存擁壁の地耐力（擁壁の底盤の下部の地盤の地耐力）、背面土の土質、背面土単位体積重量γｓ、土圧係数Ｋａ、擁壁の鉄筋コンクリートの単位体積重量γｃ、摩擦係数μ、敷地の建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’、建物荷重ωがある。なお、建物荷重ωの分散値ω’も、設計条件の１つである。
【００３７】
建物本体の基礎仕様は、例えば、５０ｋＮ／ｍ２基礎、４０ｋＮ／ｍ２基礎、３０ｋＮ／ｍ２基礎等のように基礎の最大接地圧の呼称を値としてプルダウンメニューから選択する形式とする。この選択された基礎仕様の値によって、建物の基礎の最大接地圧の値、建物の基礎のフーチングの幅Ｆや根入れ深さＨ８を取得することができる。
【００３８】
また、建物本体の基礎形状は、例えば、逆Ｔ型、Ｌ型等の呼称を値としてプルダウンメニューから選択する形式とする。この選択された基礎形状の値によって、建物の基準線からの基礎フーチングの形状に関する出寸法（例えば、逆Ｔ型の場合には基準線（通り芯）から水平方向にＦ／２（＝４５０／２２５ｍｍ、Ｌ型の場合には、基礎梁がフーチングに対して偏芯しているので基準線から１２０ｍｍ）を取得することができる。
【００３９】
建物の基礎のフーチングの幅Ｆや根入深さＨ８、建物の基準線からの基礎フーチングの形状に関する出寸法については、プルダウンメニューから選択された建物の基礎仕様、建物の基礎形状の値に対応させた記憶部３に記憶させた基礎データテーブルが予め記憶されており、基礎データテーブルから抽出（選択）する構成であるが、当該値を入力部２からマウスキーボードを使って逐一入力する構成でもよい。
【００４０】
この建物の基礎仕様に基づく建物の基礎のフーチングの幅Ｆ及び根入れ深さＨ８、建物の基礎形状に基づく建物の基準線からの基礎フーチングの形状に関する出寸法から、建物の荷重分散線の起点となる基礎のフーチングの擁壁側端部の最下端部の位置（平面座標値）や建物荷重の最大接地圧の値を求めることができる。
【００４１】
背面土の土質は、例えば、普通土、改良土等の呼称を値としてプルダウンメニューから選択する形式とする。この背面土の土質の値から、記憶部３に記憶させた背面土データテーブルを利用して背面土の安息角の値を取得できる。背面土単位体積重量γｓ、土圧係数Ｋａ、単位体積重量γｃ、摩擦係数μは、背面土の値に対応する基礎的データ値のデータテーブルが予め記憶され、コンピュータ内の処理でこのデータテーブルを参照して各値に変換して取得することができる。ただし、当該値を入力部２からマウスキーボードを使って逐一入力する構成でもよい。
【００４２】
また、安全性評価システム１の入力部２には、荷重分散角設定部２１を有する。荷重分散角設定部２１は、判定用荷重分散角、計算用荷重分散角を設定するものであり、背面土の土質の値を記憶部３に記憶させた背面土データテーブルまたは別途記憶させた荷重分散角データテーブル照合して、判定用荷重分散角の値、計算用荷重分散角の値を設定するように構成されている。ただし、当該値を入力部２からマウスキーボードを使って逐一入力する構成でもよい。
【００４３】
既存擁壁の断面寸法としては、図４に示すように、擁壁ＲＷの地表面ＧＬ２からの高低差Ｈ１、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの高さＨ及び厚さＢ１、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ及び厚さＨ５、擁壁ＲＷと建物の基礎ＢＦとの水平方向の距離Ｂ６等がある。また、鉄筋量及びコンクリート強度としては、たて壁の鉄筋の太さ及び鉄筋のピッチ、底盤（かかと、部、つま先部）の鉄筋の太さ（鉄筋径）及び鉄筋のピッチ、コンクリートの設計基準強度がある。ここで、かかと部は、背面土側（ＧＬ１）の底盤の端部であり、つま先部は、隣地側（ＧＬ２）の底盤の端部をいう。
【００４４】
記憶部３は、評価に必要な建物や擁壁に関する各種データや入力部２から入力されたデータを記憶するために、コンピュータのメモリの一部の領域に構成される。記憶部３に予め記憶されるデータとしては、例えば、標準化された建物基礎の規格に関連付けられた基礎の各部の寸法のデータテーブル（基準地表面に対する基礎の深さ等、設計モジュールに基づく基準線（通り芯）からの出寸法等）、背面土の土質に関連付けられたテーブルデータ、背面土の土質（粘性土、砂質土等）、背面土単位体積重量γｓ、背面土の安息角α、土圧係数Ｋａ、摩擦係数μの項目でのテーブルデータ、鉄筋コンクリートのテーブルデータ（単位体積重量γｃ等）がある。
【００４５】
判定部４は、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのＣＰＵが演算処理を実行することによって構成される。判定部４では、基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のたて壁を通過するかあるいは擁壁の底盤部を通過するかを判定する。そのために、判定部４では、敷地より低い隣地の地表面の水平線と擁壁のたて壁の内側（建物側）の鉛直線との交点と基礎の擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分を設定し、その判定用線分の基準線に対する角度と判定用荷重分散角との大小関係を比較する。
【００４６】
評価部５は、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのＣＰＵが演算処理を実行することによって構成される。評価部５では、判定部４での判定結果（荷重分散線が擁壁のたて壁通過ｏｒ底盤通過ｏｒ不通過）に応じて、建物荷重の最大接地圧を用いて所定の計算式にて算出した単位荷重ωをさらに分散した分散圧ω’が載荷される範囲ｌ’を計算し、その分散値ω’及びその分散範囲ｌ’を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算する。さらに、評価部５では、その鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを所定の計算式に代入して、擁壁の転倒、滑動、沈下（接地圧）等を評価する。
【００４７】
表示部６は、判定部４での判定結果や評価部５での評価結果を表示するために、コンピュータのディスプレイによって構成される。
【００４８】
次に、図３のフローチャートに沿って、安全性評価装システム１での安全性評価のアプリケーションプログラムによる動作の流れについて説明する。評価を行う人は、ディスプレイに表示される設計条件の入力画面を見ながら（図９（ａ）参照）、キーボードやマウス等を用いて各設計条件を入力する（Ｓ１）。入力部２では、設計条件として入力された各設計条件を受け付け、受け付けた各設計条件を記憶部３に記憶させる（Ｓ１）。
【００４９】
また、評価を行う人は、ディスプレイに表示される既存の擁壁の断面寸法の入力画面を見ながら（図９（ｂ）参照）、キーボードやマウス等を用いて各寸法を入力する（Ｓ２）。入力部２では、既存の擁壁の断面寸法として入力された各寸法を受け付け、受け付けた各寸法を記憶部３に記憶させる（Ｓ２）。また、入力部２において、安全性評価システム１の判定部４及び評価部５で用いる値、例えば、背面土の値等が入力され、この背面土の値に基づいて、荷重分散角設定部２１が、建物荷重が分散する角度である荷重分散角の値を設定する（Ｓ２）。
【００５０】
また、評価を行う人は、ディスプレイに表示される擁壁の鉄筋量やコンクリート強度の入力画面を見ながら（図９（ｃ）参照）、キーボードやマウス等を用いて各値を入力する（Ｓ３）。入力部２では、擁壁の鉄筋量やコンクリート強度として入力された各値を受け付け、受け付けた各値を記憶部３に記憶させる（Ｓ３）。
【００５１】
ここで、図４の例を参照して、安全性評価システム１の判定部４及び評価部５で用いる値（パラメータ）や用語について説明しておく。擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの高さがＨであり、厚さがＢ１である。擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さがＢであり、厚さがＨ５である。底盤ＲＷｂにおけるたて壁ＲＷａの厚さＢ１分を引いた長さがＢ４（＝Ｂ−Ｂ１）である。また、たて壁ＲＷａにおける底盤ＲＷｂの厚さＨ５分を引いた高さがＨ６（＝Ｈ−Ｈ５）である。擁壁ＲＷの地表面ＧＬ２からの高低差がＨ１であり、擁壁ＲＷの地表面ＧＬ２からの深さがＨ２（＝Ｈ−Ｈ１）である。建物の基礎ＢＦのフーチング底面の幅がＦであり、基礎梁の幅がｂである。フーチングの地表面ＧＬ１からの深さＨ８である。擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの外側の鉛直線とフーチングＢＦの中心線との水平方向の距離がＢ６である。
【００５２】
建物の積載荷重である建物荷重（単位荷重の値）がωであり、基礎ＢＦの底面ＢＦａの水平面に荷重される。この建物荷重が分散する角度である荷重分散角（水平面に対する角度）として、判定に用いる判定用荷重分散角がθであり、計算に用いる計算用荷重分散角がθ’である。判定用荷重分散角θ及び計算用荷重分散角θ’は、設計値であり、設計者が決める。判定用荷重分散角θは、背面土の安息角αに設定される場合がある。基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂから擁壁ＲＷ側に判定用荷重分散角θに沿って降ろした判定用荷重分散線がＤＬｊである。また、基礎ＢＦの両端部の最下端点ＢＦｂ，ＢＦｃから計算用荷重分散角θ’に沿ってそれぞれ降ろした計算用荷重分散線がＤＬｃ，ＤＬｃである。また、敷地より低い隣地の地表面ＧＬ２の水平線と擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの内側（基礎ＢＦ側）の鉛直線との交点ＲＷｃと基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂとを結ぶ判定用線分がＪＬである。この判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角がβである。敷地の建物荷重以外の積載荷重である地表面載荷重がｑ’であり、敷地の地表面ＧＬ１の水平面に等分布荷重が載荷される。地表面載荷重ｑ’は、主に、人の歩行荷重が想定され、車庫が設けられる場合には車両荷重を加算するものであり、敷地に倉庫やガレージ等を設ける場合にはその荷重も加算される。なお、判定用荷重分散角θ、計算用荷重分散角θ’、判定角βは、水平面に対する角度としたが、鉛直面に対する角度でもよい。判定用荷重分散角θ、計算用荷重分散角θ’、判定角βは、０°〜９０°の角度範囲の角度である。
【００５３】
安全性評価システム１の判定部４では、擁壁ＲＷに関する上記した各寸法、基礎ＢＦに関する上記した各寸法、擁壁ＲＷと基礎ＢＦとの水平方向距離Ｂ６を用いて、地表面ＧＬ２の水平線とたて壁ＲＷａの内側の鉛直線との交点ＲＷｃと基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂとを結ぶ判定用線分ＪＬを求め、判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βを計算する（Ｓ４）。そして、判定部４では、この判定角βと判定用荷重分散角θとを比較することにより、基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂから擁壁側に判定用荷重分散角θに沿って降ろした判定用荷重分散線ＤＬｊが擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａまたは底盤ＲＷｂを通過するか否かを判定する（Ｓ４）。
【００５４】
判定用荷重分散角θが判定角β以下の場合には判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過し、判定用荷重分散角θが判定角βより大きい場合には判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する。
【００５５】
判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａ及び底盤ＲＷｂの両方を通過しない場合には不通過である。ここで、建物と擁壁が、一定以上水平距離が離れている場合があるので、判定用荷重分散線ＤＬｊが、たて壁ＲＷａ、底盤ＲＷｂを通過しないことを判定するには、例えば、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａの外側面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が、たて壁ＲＷａの上端の座標から下端の座標の範囲内である場合は「通過する」と判定し、その範囲外である場合は「不通過」と判定する。同様に、底盤ＲＷｂの底面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が、底盤ＲＷｂの底面の左端から右端まで座標の範囲内である場合は「通過する」と判定し、その範囲外である場合は「不通過」と判定する。
【００５６】
この判定角βと判定用荷重分散角θとの比較結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００５７】
安全性評価システム１の評価部５では、Ｓ４での判定結果（判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過または不通過、ｏｒ底盤ＲＷｂを通過または不通過）に応じて、計算用荷重分散角θ’に基づいて建物荷重ωの分散値ω’とその分散値ω’が擁壁ＲＷに載荷される範囲ｌ’及び載荷Ω’を計算する（Ｓ５）。
（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合
判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合、建物荷重が基礎ＢＦから下方の範囲の擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａ及び底盤ＲＷｂに作用して水平荷重及び鉛直荷重されるものとして計算する。
（２）底盤に建物荷重が載荷する場合
判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合、建物荷重が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂにのみ作用して鉛直荷重されるものとして計算する。
ここでは、（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合として、（ｉ）判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝３０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合と（ｉｉ）判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合を例に挙げて説明する。また、（２）底盤に建物荷重が載荷する場合として、（ｉ）判定用荷重分散角θ＝４５°、計算用荷重分散角θ’＝４５°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合と（ｉｉ）判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝６０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合を例に挙げて説明する。
なお、不通過の場合、建物荷重ωは擁壁ＲＷに載荷されないので、分散値ω’は０であり、範囲ｌ’、載荷Ω’（建物荷重ωの分散値ω’により擁壁ＲＷに載荷される荷重値。以下同じ。）も０である。
【００５８】
（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合（ｉ）
図４を参照して、判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝３０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合について説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより小さく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は計算用荷重分散角θ’＝３０°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、計算用荷重分散線ＤＬｃがたて壁ＲＷａの内側の鉛直線の交点ＲＷｄを通る水平面ＨＰに建物荷重が作用する。この水平面ＨＰに作用する建物荷重によって、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａに水平面ＨＰより下部の土が流れ出すと想定した場合の水平荷重（土圧）が載荷され、底盤ＲＷｂに鉛直荷重が載荷される。したがって、建物荷重ωの分散値ω’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（９）により計算される。水平面ＨＰにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃで形成される荷重分散幅ｌは、擁壁ＲＷと基礎ＢＦとの水平方向距離Ｂ６及びたて壁ＲＷａの厚さＢ１を用いて、式（１０）により計算される。建物荷重ωの分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４と荷重分散幅ｌとの重複部分となり、図４の場合は、Ｂ４の全長が重複部分である。そして、載荷Ω’は、建物荷重ωの分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。また、基礎ＢＦの底面ＢＦａと水平面ＨＰとの距離ｈ１と計算用荷重分散角θ’との関係は、式（１２）となる。したがって、距離ｈ１は、式（１３）により計算される。さらに、水平面ＨＰと底盤ＲＷｂとの距離ｈ２は、距離ｈ１を用いて、式（１４）により計算される。この距離ｈ２は、モーメントを計算するときのアームに用いる。
【数５】
【００５９】
（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合（ｉｉ）
図５を参照して、判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合について説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより小さく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は、基礎ＢＦの底面ＢＦａの水平面ＨＰに作用すると設定できる。この水平面ＨＰに作用する建物荷重によって、擁壁のたて壁ＲＷａに水平荷重（土圧）が載荷され、底盤ＲＷｂに鉛直荷重が載荷される。建物荷重ωの分散値ω’は、建物荷重ω自体となる。また、建物荷重ωの分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４となる。そして、載荷Ω’は、建物荷重ωの分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１５）により計算される。
【数６】
【００６０】
なお、計算用荷重分散角θ’については、例えば、入力部２の荷重分散角設定部２１か入力することにより判定用荷重分散角θから０°までの任意の角度に設定される。したがって、建物荷重が作用する水平面ＨＰは、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａの内側の鉛直線の交点ＲＷｄを通る水平面と基礎ＢＦの底面ＢＦａの水平面との間の任意の高さ位置の水平面に設定される。計算用荷重分散角θ’＝０°に設定し、建物荷重を基礎ＢＦの底面ＢＦａに載荷されるようにして評価を行うことにより、最も安全側な条件での評価を行うことができる。一方、計算用荷重分散角θ’を大きくすると、評価としては厳しくなるが、より実際に即した評価を行うことができる。
【００６１】
（２）底盤の一部に建物荷重が載荷する場合（ｉ）
図６を参照して、判定用荷重分散角θ＝４５°、計算用荷重分散角θ’＝４５°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合について説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより大きく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は計算用荷重分散角θ’＝４５°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃとの交点ＲＷｅ，ＲＷｆの範囲内に建物荷重が作用する。この底盤ＲＷｂ（水平面）に作用する建物荷重によって、擁壁の底盤ＲＷｂにのみ鉛直荷重が載荷される。この底盤ＲＷｂにおける交点ＲＷｅ，ＲＷｆの範囲が荷重分散幅ｌであり、Ｈ６，Ｈ８、基礎ＢＦの幅Ｆ、計算用荷重分散角θ’を用いて、式（１６）により計算される。そして、建物荷重の分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、荷重分散幅ｌとなる。また、建物荷重の分散値ω’は、その分散範囲ｌ’と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（１７）により計算される。そして、載荷Ω’は、建物荷重の分散値ω’と分散範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。
【数７】
【００６２】
（２）底盤の一部に建物荷重が載荷する場合（ｉｉ）
図７を参照して、判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝６０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合をついて説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより大きく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は計算用荷重分散角θ’＝６０°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃとの交点ＲＷｅから底盤ＲＷｂの先端までの範囲内に建物荷重が作用する。この底盤ＲＷｂ（水平面）に作用する建物荷重によって、擁壁の底盤ＲＷｂにのみ鉛直荷重が載荷される。計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃで形成される荷重分散幅ｌは、上記と同様に、Ｈ６，Ｈ８、基礎ＢＦの幅Ｆ、計算用荷重分散角θ’を用いて、式（１６）により計算される。そして、建物荷重の分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４と荷重分散幅ｌとの重複部分（交点ＲＷｅから底盤ＲＷｂの先端まで）となる。また、建物荷重の分散値ω’は、上記と同様に、その分散範囲ｌ’と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（１７）により計算される。そして、載荷Ω’は、上記と同様に、建物荷重の分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。なお、計算用荷重分散角θ’を大きくすることにより、基礎ＢＦ（ひいては、建物）を擁壁ＲＷ側により接近させた評価を行うことができる。
【００６３】
また、評価部５では、人の歩行荷重等の建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’が敷地の地表面ＧＬ１（水平面）に載荷される範囲ｍ及び載荷Ｑ’（建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’により擁壁ＲＷに載荷される荷重値。以下同じ。）を計算する。ここでは、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’が地表面ＧＬ１（水平面）に作用して水平荷重及び鉛直荷重されるものとして計算する。地表面載荷重ｑ’が載荷される範囲ｍは、擁壁ＲＷと基礎ＢＦとの水平方向距離Ｂ６、基礎ＢＦの基礎幅ｂおよび底盤ＲＷｂにおける長さＢ４を用いて、式（１８）により計算される。そして、載荷Ｑ’は、その範囲ｍと建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’を用いて、式（１９）により計算される。
【数８】
【００６４】
さらに、評価部５では、鉛直荷重ΣＶと安定モーメントΣＭｒを計算する（Ｓ６）。鉛直荷重ΣＶは、擁壁ＲＷの自重による荷重、背面土による荷重、建物荷重ω’による荷重、建物以外の地表面載荷重ｑ’による荷重を積算して計算される。擁壁ＲＷの自重による荷重は、計算が容易になるように擁壁ＲＷを分割し、その分割した各部分の体積をそれぞれ計算し、その各体積に鉄筋コンクリートの単位体積重量γｃをそれぞれ乗算し、その各乗算値（各鉛直荷重）を積算した荷重である。背面土による荷重は、計算が容易になるように背面土を分割し、その分割した各部分の体積をそれぞれ計算し、その各体積に背面土単位体積重量γｓをそれぞれ乗算し、その各乗算値（各鉛直荷重）を積算した荷重である。建物荷重ω’による荷重は、上記で計算した載荷Ω’を用いる。建物以外の地表面載荷重ｑ’による荷重は、上記で計算した載荷Ｑ’を用いる。安定モーメントΣＭｒは、各鉛直荷重とその鉛直荷重の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの距離（アーム）をそれぞれ乗算し、その各乗算値（各モーメント）を積算したモーメントである。
【００６５】
さらに、評価部５では、水平荷重ΣＰと転倒モーメントΣＭｏを計算する（Ｓ６）。水平荷重ΣＰは、背面土の土圧による荷重、建物荷重ω’による荷重（判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合にのみであり、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合にはこの荷重は積載されない）、建物以外の地表面載荷重ｑ’による荷重を積算して計算される。背面土の土圧による水平荷重は、Ｈ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａ、背面土単位体積重量γｓを用いて、式（２０）により計算される。建物荷重ω’による水平荷重は、建物荷重が荷重される水平面と底盤ＲＷｂの底面との間の距離Ｈ’、建物荷重の分散値ω’、土圧係数Ｋａを用いて、式（２１）により計算される。建物以外の地表面載荷重ｑ’による水平荷重は、Ｈ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａを用いて、式（２２）により計算される。転倒モーメントΣＭｏは、各水平荷重とその水平荷重の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの距離（アーム）をそれぞれ乗算し、その各乗算値（各モーメント）を積算したモーメントである。なお、転倒モーメントの計算では、通常の地表面載荷重法ではなく、ダウン水平力低減法を用いている。
【数９】
【００６６】
そして、評価部５では、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏを用いて、上記の式（３）により、擁壁ＲＷの転倒の評価を行う（Ｓ７）。この転倒の評価結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００６７】
また、評価部５では、鉛直荷重ΣＶと水平荷重ΣＰ及び摩擦係数μを用いて、上記の式（４）により、擁壁ＲＷの滑動の評価を行う（Ｓ８）。この滑動の評価結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００６８】
また、評価部５では、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏ及び鉛直荷重ΣＶを用いて、上記の式（８）により、ｄの値を計算する。そして、評価部５では、そのｄの値と擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢを用いて、上記の（７）により、偏心量ｅを計算して偏心の評価を行う。この偏心の評価結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００６９】
また、評価部５では、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅ及び擁壁ＲＷの地耐力を用いて、上記の式（５）により、最大接地圧σｍａｘを計算して擁壁ＲＷの沈下（接地圧）の評価を行う（Ｓ９）。この沈下（接地圧）の判定結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。また、評価部５では、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅを用いて、上記の式（６）により、最小接地圧σｍｉｎを計算し、最小接地圧σｍｉｎの評価を行う。
【００７０】
なお、評価部５では従来と同様に擁壁ＲＷの鉄筋についての評価も行うが、ここでは、説明を省略する。
【００７１】
上記のような評価の結果、評価結果のいずれかがＮＧの場合、擁壁ＲＷに対する建物（基礎ＢＦ）の配置を変えて（例えば、擁壁ＲＷから建物（基礎ＢＦ）を離す配置とする（具体的には、Ｂ６の値を変更する入力を行う。）、基礎ＢＦをダウン基礎（地表面ＧＬ１からより根入れの深い基礎に変更する。具体的には、Ｈ８の値を変更する入力を行う。）、再度評価を行う。また、評価結果が全てＯＫの場合でも、擁壁ＲＷに対する建物（基礎ＢＦ）の配置を変えて（例えば、擁壁ＲＷに建物をより近づける配置とする）、再度評価を行う場合もある。
【００７２】
上記の安全性評価システム１を用いて擁壁の評価を行った実施例を以下に示す。ここでは、擁壁のたて壁に判定用荷重分散線が通過する場合の実施例１と擁壁の底盤に判定用荷重分散線が通過する場合の実施例２を示す。
【００７３】
まず、図８〜図１１を参照して、判定用荷重分散線が擁壁のたて壁に通過する場合の実施例１について説明する。図８は、実施例１の判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。図９は、実施例１の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面であり、（ｃ）が擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面である。図１０は、実施例１の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。図１１は、実施例１の安全性の評価結果画面である。
【００７４】
実施例１での入力画面について説明する。まず、図９（ａ）に示すように、設計条件の入力画面において、邸名、入力日、入力者が入力部２からマウスキーボードを使って入力される。建物本体の基礎仕様として、５０ｋＮ／ｍ２基礎、４０ｋＮ／ｍ２基礎、３０ｋＮ／ｍ２基礎の中から選択でき、５０ｋＮ／ｍ２基礎が選択される。建物本体のフーチング幅として、０．４５０（ｍ）がマウス等を使ってコンピュータに入力される。建物本体の基礎形状として、逆Ｔ型、Ｌ型の中から選択でき、逆Ｔ字が選択される。既存擁壁の地耐力として、１００（ｋＮ／ｍ２）が入力部２からマウスキーボードを使って入力される。背面土の土質として、普通土と改良土のプルダウンメニューの候補の中から選択でき、普通土が選択される。土質が選択されることにより、コンピュータがデータテーブルを参照して、この背面土の安息角が決まる。背面土単位体積重量γｓとして、１６（ｋＮ／ｍ３）が入力される。土圧係数Ｋａとして、０．５が入力される。鉄筋コンクリートの単位体積重量γｃとして、２４（ｋＮ／ｍ３）が入力される。摩擦係数μとして、０．４が入力される。建物荷重ωとして、５０．００（ｋＮ／ｍ２）が入力される。建物本体の基礎仕様の値が建物荷重ωに相当するので、建物本体の基礎仕様が選択されことによって建物荷重ωが決まる。なお、背面土単位体積重量γｓ、土圧係数Ｋａ、単位体積重量γｃ、摩擦係数μ、建物荷重ωは、デフォルト値が予め設定されており、そのまま用いてもよいし、入力部２からマウスキーボードを使って入力で変更も可能である。
【００７５】
次に、図９（ｂ）に示すように、既存の擁壁の断面寸法の入力画面において、水平方向の各寸法（Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８）と鉛直方向の各寸法（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６）が手入力される。ここでは、水平方向の寸法として、上記で説明したＨ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ８の他にＨ３，Ｈ４，Ｈ７も入力される。図８に示すように、Ｈ３は、擁壁ＲＷのつま先部の厚さである。Ｈ４は、擁壁ＲＷのかかと部の端部の厚さである（図８の例ではＨ５と同じ寸法）。Ｈ７は、たて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとの交点部におけるハンチの高さである。鉛直方向の寸法として、上記で説明したＢ，Ｂ１，Ｂ４，Ｂ６の他にＢ２，Ｂ３，Ｂ５も入力される。図８に示すように、Ｂ２は、擁壁ＲＷのつま先部の長さである（図８の例ではつま先部がないので、０）。Ｂ３は、たて壁ＲＷａの端部の厚さである。Ｂ５は、たて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとのハンチの厚さである。水平方向の各寸法（Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８）と鉛直方向の各寸法（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６）を入力することにより、図８に示すように、擁壁ＲＷとして考えられる全ての形状（破線の太線で示す形状等の対応可能）に対応することができる。この実施例１では、Ｈ１として１．６０（ｍ）が入力され、Ｈ２として０．４０（ｍ）が入力され、Ｈ３として０．３０（ｍ）が入力され、Ｈ４として０．３０（ｍ）が入力され、Ｈ５として０．３０（ｍ）が入力され、Ｈ６として１．６０（ｍ）が入力され、Ｈ７として０．２５（ｍ）が入力され、Ｈ８として０．６９（ｍ）が入力される。そして、コンピュータには、Ｈ１＋Ｈ２の計算結果としてＨ＝２．００（ｍ）がディスプレイの画面に表示される。また、Ｂとして１．９５（ｍ）が入力され、Ｂ１として０．２５（ｍ）が入力され、Ｂ２として０．００（ｍ）が入力され、Ｂ３として０．２５（ｍ）が入力され、Ｂ４として１．７０（ｍ）が入力され、Ｂ５として０．２５（ｍ）が入力され、Ｂ６として１．００（ｍ）が入力される。そして、コンピュータには、Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４の計算結果としてＢ＝１．９５（ｍ）がディスプレイの画面に表示される。この場合、Ｂ２が０．００（ｍ）なので、擁壁ＲＷにはつま先部がなく、Ｈ４とＨ５が同じ値なのでかかと部（底盤ＲＷｂ）全体が均一の厚さであり、Ｂ１とＢ３が同じ値なのでたて壁ＲＷａ全体が均一の厚さであり、Ｈ７が０．２５（ｍ）でありかつＨ５が０．２５（ｍ）であるのでたて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとの交点部にハンチを有している。したがって、実施例１の擁壁ＲＷの形状は、図８の実線で示す擁壁ＲＷのＬ字形状となる。また、擁壁ＲＷに対する基礎ＢＦの配置は、図８に示すような配置となり、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する。
【００７６】
図９（ｃ）に示すように、擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面において、全ての値が選択入力される。たて壁の鉄筋は、太さとして１６（ｍｍ）が選択され、ピッチとして２５０（ｍｍ）が選択される（これらの値はキーボードを使用して入力することにしてもよい）。底盤（かかと部）の鉄筋は、太さとして１６（ｍｍ）が選択され、ピッチとして２５０（ｍｍ）が選択される。底盤（つま先部）の鉄筋は、太さとして１６（ｍｍ）が選択され、ピッチとして２５０（ｍｍ）が選択される。コンクリート設計の基準強度として、２４（Ｎ／ｍ２）が選択される。
【００７７】
実施例１では、判定用荷重分散角θとして、普通土の安息角の３０°が設定される。また、実施例１では、計算用荷重分散角θ’として、０°が設定される。まず、図８に示す判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βを求めるために、式（２３）により、たて壁ＲＷａの基礎側の端部と基礎ＢＦの擁壁側の端部との距離Ｘを計算する。また、式（２４）により、基礎ＢＦのフーチング底面ＢＦａと地表面ＧＬ２との距離Ｙを計算する。そして、距離Ｘ、距離Ｙと判定角βの関係が式（２５）となるので、判定角βを式（２６）により計算する。判定角βは５７．１°であり、判定用荷重分散角θの３０°と比較すると、判定用荷重分散角θが判定角βより小さく、たて壁ＲＷａの内側面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａの上端の座標から下端の座標の範囲内であることを演算処理により判定し、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過すると判定される。仮に通過点が、その範囲外である場合は、「不通過」と判定される。
【数１０】
【００７８】
この場合、建物荷重は擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａ及び底盤ＲＷｂに作用する。建物荷重は、計算用荷重分散角θ’＝０°なので、基礎ＢＦのフーチングＢＦａの水平面ＨＰに作用する。この水平面ＨＰに作用する建物荷重によって、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａに水平荷重（土圧）が載荷され、底盤ＲＷｂに鉛直荷重が載荷される。建物荷重の分散値ω’は、建物荷重ω自体となる。また、建物荷重の分散値ω’が分散される範囲ｌ’及び荷重分散幅ｌは、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４となる。そして、載荷Ω’は、建物荷重の分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１５）により計算される。
【００７９】
次に、鉛直荷重及び安定モーメントを計算する。上記したように、擁壁ＲＷは水平方向の各寸法（Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８）と鉛直方向の各寸法（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６）によりあらゆる形状に対応しており、複雑な形状もあるので、図８に示すように、擁壁ＲＷによる自重による鉛直荷重については丸印で示す１〜７の７つの部分に分割して各計算を行う。この擁壁ＲＷの各部分の体積（実際には、単位幅１ｍ当りにて計算を行うので、面積）を計算し、その体積（面積）に鉄筋コンクリート単位体積重量γｃをそれぞれ乗算し、各部分の鉛直荷重（鉛直力）を計算する。また、背面土についても、擁壁ＲＷの形状に対応して少し複雑な形状となるので、図８に示すように、背面土の自重による鉛直荷重については丸印で示す８〜１１の４つの部分に分割して各計算を行う。この背面土の各部分の体積（実際には、単位幅１ｍ当りにて計算を行うので、面積）を計算し、その体積（面積）に背面土単位体積重量γｓをそれぞれ乗算し、各部分の鉛直荷重（鉛直力）を計算する。
【００８０】
図１０（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重については、丸印の１の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が１０．２０（ｋＮ）となる。丸印の２の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの三角形状の部分であり、Ｂ１＜Ｂ３の場合に鉛直荷重の値が算出される。実施例１ではＢ１とＢ３が同じ値なので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。丸印の３の部分は、擁壁ＲＷのつま先部の長方形状の部分であり、実施例１ではつま先部がないので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。丸印の４の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂが重なる長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が１．８０（ｋＮ）となる。丸印の５の部分は、底盤ＲＷｂのつま先部の三角形状の部分であり、Ｈ４＜Ｈ５の場合に鉛直荷重の値が算出される。実施例１ではＨ４とＨ５が同じ値なので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。丸印の６の部分は、底盤ＲＷｂのかかと部の長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が１２．２４（ｋＮ）となる。丸印の７の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとの断面形状が三角形状のハンチの部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が０．７５（ｋＮ）となる。
【００８１】
また、図１０（ａ）に示すように、背面土の自重による鉛直荷重については、丸印の８の部分は、長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が５．４０（ｋＮ）となる。丸印の９の部分は、擁壁ＲＷの斜面に応じた三角形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が０．５０（ｋＮ）となる。丸印の１０の部分は、長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が３７．１２（ｋＮ）となる。丸印の１１の部分は、底盤ＲＷｂのかかと部の斜面に応じた三角形状の部分であり、実施例１ではＨ４とＨ５が同じ値なので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。
【００８２】
建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’は、上記で説明したように地表面載荷重ｑ’が載荷される範囲ｍと地表面載荷重ｑ’を用いて（１９）により計算され、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が２．３５（ｋＮ）となる。また、建物荷重による載荷Ω’は、上記で説明したように建物荷重の分散値ω’（実施例１ではω）と分散値ω’が分散される範囲ｌ’（実施例１ではＢ４）を用いて（１５）により計算され、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が８５．００（ｋＮ）となる。
【００８３】
したがって、鉛直荷重ΣＶは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分の鉛直荷重と、背面土の４つの各部分の鉛直荷重と、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’と、建物荷重による載荷Ω’を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１５５．３６（ｋＮ）となる。
【００８４】
図１０（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重のモーメントについては、丸印の１の部分は、鉛直荷重が１０．２０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．１２５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが１．２８（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の２の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。丸印の３の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。丸印の４の部分は、鉛直荷重が１．８０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．１２５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが０．２３（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の５の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。丸印の６の部分は、鉛直荷重が１２．２４（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．１００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが１３．４６（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の７の部分は、鉛直荷重が０．７５（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．３３３（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが０．２５（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８５】
図１０（ａ）に示すように、背面土の自重による鉛直荷重のモーメントについては、丸印の８の部分は、鉛直荷重が５．４０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．３７５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが２．０３（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の９の部分は、鉛直荷重が０．５０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．４１７（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが０．２１（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の１０の部分は、鉛直荷重が３７．１２（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．２２５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが４５．４７（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の１１の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。
【００８６】
建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントについては、鉛直荷重が２．３５（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．５８５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが１．３７（ｋＮ・ｍ）となる。となる。また、建物荷重による載荷Ω’のモーメントについては、鉛直荷重が８５．００（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．１００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが９３．５０（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８７】
したがって、鉛直荷重ΣＶによる安定モーメントΣＭｒは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分のモーメントと、背面土の４つの各部分のモーメントと、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントと、建物荷重による載荷Ω’のモーメントを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１５７．８０（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８８】
次に、水平荷重及び転倒モーメントを計算する。図１０（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重ｑ’の土圧による水平荷重は、上記で説明したようにＨ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａを用いて式（２２）により計算され、単位幅１ｍ当りの水平荷重が３．３３（ｋＮ・ｍ）となる。建物荷重の土圧による水平荷重は、上記で説明したように建物荷重が荷重される水平面（実施例１では基礎ＢＦのフーチング底面ＢＦａ）と底盤ＲＷｂの底面との間の距離Ｈ’（＝（Ｈ５＋Ｈ６）−Ｈ８）、建物荷重の分散値ω’（実施例１では建物荷重ω）、土圧係数Ｋａを用いて式（２１）により計算され、単位幅１ｍ当りの水平荷重が３０．２５（ｋＮ・ｍ）となる。背面土の土圧による水平荷重は、上記で説明したようにＨ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａ、背面土単位体積重量γｓを用いて式（２０）により計算され、単位幅１ｍ当りの水平荷重が１４．４４（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８９】
したがって、水平荷重ΣＰは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重と、建物荷重の土圧による水平荷重と、背面土の土圧による水平荷重を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が４８．０２（ｋＮ）となる。
【００９０】
図１０（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が３．３３（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．９５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが３．１６（ｋＮ・ｍ）となる。建物荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が３０．２５（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．５６（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが４７．１９（ｋＮ・ｍ）となる。背面土の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が１４．４４（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．６３３（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが９．１５（ｋＮ・ｍ）となる。
【００９１】
したがって、水平荷重ΣＰによる転倒モーメントΣＭｏは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントと、建物荷重の土圧による水平荷重のモーメントと、背面土の土圧による水平荷重のモーメントを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が５９．５０（ｋＮ・ｍ）となる。
【００９２】
そして、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏを用いて擁壁ＲＷの転倒の評価を行うと、式（２７）に示すようになり、転倒について「ＯＫ」である。また、鉛直荷重ΣＶと水平荷重ΣＰ及び摩擦係数μを用いて滑動の評価を行うと、式（２８）に示すようになり、滑動については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。
【数１１】
【００９３】
また、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏ及び鉛直荷重ΣＶを用いて、式（２９）によりｄの値を計算する。そして、そのｄの値と擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢを用いて、式（３０）により偏心量ｅを計算して偏心の評価を行うと、式（３０）に示すようになり、偏心については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。
【数１２】
【００９４】
さらに、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅ及び擁壁ＲＷの地耐力（実施例１では１００ｋＮ／ｍ２）を用いて、式（３１）により最大接地圧σｍａｘを計算して擁壁ＲＷが沈下しないかどうかの接地圧の評価を行うと、式（３１）に示すようになり、接地圧については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。また、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅを用いて、式（３２）により最小接地圧σｍｉｎを計算して最小接地圧の評価を行うと、式（３２）に示すようになり最小接地圧については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。
【数１３】
【００９５】
そして、図１１に示すように、上記の判定結果や評価結果が画面表示される。実施例１の場合、安息角の確保では、上記で説明したように判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βが安息角＝３０°（判定用荷重分散角θ）より大きく、たて壁に荷重に影響があることを示す「ＮＧ」が表示される。擁壁の転倒評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。擁壁の滑動評価では、上記で説明したように基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。偏心の評価では、上記で説明したように基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。擁壁の接地圧評価では、上記したように最大接地圧σｍａｘが地耐力よりも大きくなり、基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。偏心の評価では、上記で説明したように基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。この結果から、実施例１の擁壁ＲＷに対する建物（基礎ＢＦ）の配置では、擁壁ＲＷの安全性を確保できないので、建物（基礎ＢＦ）をより安全側に変更（例えば、基礎ＢＦを擁壁ＲＷからより離す配置、基礎ＢＦを地表面ＧＬからより深く配置）して再度評価を行う必要がある。
【００９６】
次に、図１２〜図１５を参照して、判定用荷重分散線が擁壁の底盤に通過する場合の実施例２について説明する。図１２は、実施例２の判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過しない場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。図１３は、実施例２の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面である。図１４は、実施例２の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。図１５は、実施例２の安全性の評価結果画面である。
【００９７】
実施例２での入力画面について説明する。まず、図１３（ａ）に示すように、実施例２の設計条件の入力画面において、実施例１の設計条件の入力画面と比較すると建物分散荷重ω’だけが増えており、他の条件については全て同じである。建物荷重の分散値ω’として、２７．８５（ｋＮ／ｍ２）が入力される。この建物荷重の分散値ω’については、建物荷重ω、基礎ＢＦのフーチングの幅Ｆ及び分散値ω’が分散される範囲ｌ’を用いて、式（３３）により計算される。なお、建物荷重の分散値ω’については、入力値とするのでなく、安全性評価システム１において計算するようにしてもよい。
【数１４】
【００９８】
図１３（ｂ）に示すように、実施例２の既存擁壁の断面の各寸法の入力画面において、実施例１の既存擁壁の断面の各寸法の入力画面と比較すると入力項目は全て同じであり、Ｈ８の値だけが異なる。Ｈ８として、１．２９０（ｍ）が入力される。これは、実施例１における基礎ＢＦの配置よりも、実施例２では、基礎ＢＦが地表面ＧＬ１からより深い根入れの基礎（実施例１の５０ｋＮ基礎より０．６ｍだけ底盤が深い位置になる。）が建物本体基礎仕様のプルダウンメニューから選択されていることにより、Ｈ８の値が通常の標準的な５０ｋＮ基礎より０．６ｍだけ深い寸法が設定されていることを示す。すなわち、Ｈ８の値は、記憶部３に記憶されたデータテーブルを参照して、通常の５０ｋＮ基礎の根入れ深さに対応した０．６９から５０ｋＮ（０．６ｍダウン基礎）の根入れ深さに対応した値である１．２９に置換されている。なお、Ｈ８の値は入力部２からマウスキーボードを使って行ってもよい。
【００９９】
なお、実施例２の擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面については、実施例１の擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面と同じであり、各値も全て同じである。
【０１００】
実施例２では、判定用荷重分散角θとして、普通土の安息角の３０°が設定される。また、実施例２では、計算用荷重分散角θ’として、６０°が設定される。まず、図１２に示す判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βを求めるために、式（３４）により、たて壁ＲＷａの基礎側の端部と基礎ＢＦの擁壁側の端部との距離Ｘを計算する。また、式（３５）により、基礎ＢＦの底面ＢＦａと地表面ＧＬ２との距離Ｙを計算する。そして、距離Ｘ、距離Ｙと判定角βの関係が式（３６）となるので、判定角βを式（３７）により計算する。このように判定角βは２１．９°であり、判定用荷重分散角θの３０°と比較すると、判定用荷重分散角θが判定角βより大きく、底盤ＲＷｂの底面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が底盤ＲＷｂの底面の左端から右端まで座標の範囲内であるので、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過すると判定される。仮に通過点が、その範囲外である場合は、「不通過」と判定される。
【数１５】
【０１０１】
この場合、建物荷重は擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂにのみ作用する。建物荷重は、計算用荷重分散角θ’＝６０°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃとの交点ＲＷｅ，ＲＷｆの範囲内に作用する。この底盤ＲＷｂ（水平面）に作用する建物荷重によって、擁壁の底盤ＲＷｂにのみ鉛直荷重が載荷される。底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃで形成される荷重分散幅ｌは、Ｈ６，Ｈ８、基礎ＢＦの幅Ｆ、計算用荷重分散角θ’を用いて、式（１６）により計算される。実施例２の場合、建物荷重の分散値ω’が分散される範囲ｌ’は、荷重分散幅ｌである。また、建物荷重の分散値ω’は、その分散範囲ｌ’と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（１７）（式（３３））により計算され、２７．８４６（ｋＮ／ｍ２）となる。そして、載荷Ω’は、建物荷重の分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。
【０１０２】
次に、鉛直荷重及び安定モーメントを計算する。図１４（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重、背面土の自重による鉛直荷重及び建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’について、実施例１と同様に計算される。建物荷重による載荷Ω’は、上記で説明したように建物荷重の分散値ω’と分散値ω’が分散される範囲ｌ’を用いて（１１）により計算され、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が２２．５０２（ｋＮ）となる。ここで、建物荷重の分散値ω’については、上記で説明したように建物荷重ω、フーチングの幅Ｆ及び分散値ω’が載荷される範囲ｌ’を用いて式（３３）に計算され、２７．６４６（ｋＮ／ｍ２）となる。分散値ω’が分散される範囲ｌ’は、実施例２の場合、荷重分散幅ｌとなる。荷重分散幅ｌは、Ｈ６，Ｈ８、計算用荷重分散角θ’（＝６０°）及びフーチングの幅Ｆを用いて、式（３８）により計算され、０．８０８（ｍ）となる。したがって、鉛直荷重ΣＶは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分の鉛直荷重と、背面土の４つの各部分の鉛直荷重と、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’と、建物荷重による載荷Ω’を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が９０．８５７（ｋＮ）となる。
【数１６】
【０１０３】
また、図１４（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重のモーメント、背面土の自重による鉛直荷重のモーメント、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントは、実施例１と同様に計算される。建物荷重による載荷Ω’のモーメントについては、鉛直荷重が２２．５０２（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．１００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが２２．５１（ｋＮ・ｍ）となる。したがって、鉛直荷重ΣＶによる安定モーメントΣＭｒは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分のモーメントと、背面土の４つの各部分のモーメントと、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントと、建物荷重による載荷Ω’のモーメントを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が８６．８０（ｋＮ）となる。
【０１０４】
次に、水平荷重及び転倒モーメントを計算する。図１４（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重ｑ’の土圧による荷重及び背面土の土圧による荷重は、実施例１と同様に計算される。建物荷重の土圧による水平荷重は、実施例２の場合には建物荷重は底盤ＲＷｂにのみ荷重されるので、０．００となる。したがって、水平荷重ΣＰは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重と、背面土の土圧による水平荷重を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１７．７７（ｋＮ）となる。
【０１０５】
図１４（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が３．３３（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが３．３３（ｋＮ・ｍ）となる。建物荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が０なので、０（ｋＮ・ｍ）となる。背面土の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が１４．４４（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．６３３（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが９．１５（ｋＮ・ｍ）となる。したがって、水平荷重ΣＰによる転倒モーメントΣＭｏは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントと、背面土の土圧による水平荷重のモーメントとを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１２．４８（ｋＮ）となる。
【０１０６】
そして、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏを用いて擁壁ＲＷの転倒の評価を行うと、式（３９）に示すようになり、転倒について「ＯＫ」である。また、鉛直荷重ΣＶと水平荷重ΣＰ及び摩擦係数μを用いて滑動の評価を行うと、式（４０）に示すようになり、滑動については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。
【数１７】
【０１０７】
また、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏ及び鉛直荷重ΣＶを用いて、式（４１）によりｄの値を計算する。そして、そのｄの値と擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢを用いて、式（４２）により偏心量ｅを計算して偏心の評価を行うと、式（４２）に示すようになり、偏心については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。
【数１８】
【０１０８】
さらに、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅ及び擁壁ＲＷの地耐力（実施例２では１００ｋＮ／ｍ２）を用いて、式（４３）により最大接地圧σｍａｘを計算して擁壁ＲＷの接地圧の評価を行うと、式（４３）に示すようになり、接地圧については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。また、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅを用いて、（４４）により最小接地圧σｍｉｎを計算して最小接地圧の評価を行うと、式（４４）に示すようになり最小接地圧については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。
【数１９】
【０１０９】
そして、図１５に示すように、上記の判定結果や評価結果が画面表示される。実施例２の場合、安息角の確保では、上記で説明したように判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βが安息角＝３０°（判定用荷重分散角θ）より小さく、「ＯＫ」が表示される。擁壁の転倒評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。擁壁の滑動評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。偏心の評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。擁壁の接地圧評価では、上記したように最大接地圧σｍａｘが地耐力よりも小さく、「ＯＫ」が表示される。この結果から、実施例２の擁壁ＲＷに対して建物（基礎ＢＦ）の配置では、擁壁ＲＷの安全性を確保できる。この場合でも、建物（基礎ＢＦ）をより擁壁ＲＷに近づけた配置等にして、再度評価を行うことがある。
【０１１０】
この安全性評価システム１によれば、建物荷重と敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重とを区別し、建物荷重については判定用荷重分散線が擁壁の通過する部位（たて壁又は底盤）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算することにより、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて擁壁への建物荷重の影響度合いを正確に評価でき、擁壁と建物との配置（離れ具合）を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価することができる。その結果、安全性を確保した上での擁壁と建物との離れ距離を効率的に決定することができる。特に、既存擁壁に対して安全性を確保して上で、建物を必要以上に擁壁から離すことなく配置することができ（建物（基礎）を擁壁にどの程度まで近づけることができるかを高精度に判断できる）、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となる。
【０１１１】
さらに、安全性評価システム１によれば、判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合にはたて壁及び底盤に建物荷重が載荷されると想定して、判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合には底盤にのみ建物荷重が載荷されると想定して、鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算するので、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを高精度に求めることができ、この高精度な鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを用いて擁壁の転倒、滑動及び接地圧等を高精度に評価できる。
【０１１２】
また、安全性評価システム１によれば、判定用の荷重分散角と計算用の荷重分散角とを別々に設定することにより、安全性をより考慮した評価や擁壁と建物との距離をより近づける場合の評価等の様々な評価を行うことができる。また、安全性評価システム１によれば、判定用線分を設定して、判定用線分の判定角と判定用荷重分散角とを比較することにより、判定用荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを簡易かつ高精度に判定できる。
【０１１３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【０１１４】
例えば、本実施の形態では既存擁壁に対する安全性評価システムに適用したが、新規の宅地造成の擁壁の構造設計を行う場合の安全性評価システムにも適用できる。この場合、建物荷重を必要以上に過大に設定することがなくなり、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となり、新規の造成時の施行や費用面で負担を軽減できる。
【０１１５】
また、本実施の形態では安全性評価システムにおいて擁壁の転倒、滑動、接地圧等を評価する構成としたが、そのうちのいずれかだけを評価する構成としてもよいし、計算した鉛直荷重、安定モーメント、水平荷重、転倒モーメントを用いて他の項目についての評価を行ってもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態では鉛直荷重、安定モーメント、水平荷重、転倒モーメントの計算方法の一例を示したが、他の方法で計算を行ってもよい。また、本実施の形態では判定用荷重分散線が擁壁において通過する部位に応じて建物荷重の分散値ω’、分散範囲ｌ’、載荷Ω’を計算し、その建物荷重の分散値ω’、分散範囲ｌ’、載荷Ω’を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算する構成としたが、建物荷重の分散値ω’、分散範囲ｌ’、載荷Ω’を用いて他のパラメータを計算し、その他のパラメータを用いて擁壁の安全性を評価してもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では、コンピュータを用いた擁壁の安全性評価システムにより判定用荷重分散角θと計算用荷重分散角θ’を設定したが、荷重分散角θのみを設定して判定用と計算用の荷重分散角を同一の値にしてもよい。本実施の形態では判定角βを計算し、判定用荷重分散角θと判定角βとを比較して判定用荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定したが、通過点座標と擁壁面の線分情報の重なる点を有するかどうかを判定する演算処理など他の方法によって荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定してもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１…安全性評価システム（安全性評価装置）、２…入力部、３…記憶部、４…判定部、５…評価部、６…表示部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等を建設する敷地の地表面が周囲の道路や隣地の地表面より高く、大きな段差を有する場合、宅地造成の際に敷地の境界線沿いに鉄筋コンクリート造の擁壁が設けられる。擁壁の安全設計では、宅地造成等規制法には、鉄筋コンクリート造の擁壁について、土圧、水圧、擁壁の自重（土圧等）によって擁壁が破壊されないこと、土圧等によって擁壁が転倒しないこと、土圧等によって擁壁が滑らないこと、土圧等によって擁壁が沈下しないことが法定されている。宅地造成の際には、上記の安全設計についての構造計算を満足するように設計が行われている。
【０００３】
この擁壁の安全設計では、敷地に建設する建物の積載荷重（以下、「建物荷重」と記載する）が擁壁の安定性（転倒、滑動、沈下）に影響を及ぼす。そのため、擁壁にかかる建物荷重については、所定の安全率を見込んで地表面上に分布荷重の値を設定し、擁壁の構造計算が行われるのが通例である。したがって、このような設計がされた敷地に住宅を建設する場合、住宅メーカでは、擁壁の安全性が確保されているという前提で住宅を建設すればよいと考えられている。
【０００４】
特許文献１に記載の擁壁設計支援装置では、擁壁の転倒、滑動、沈下の有無をそれぞれ判定し、転倒、滑動、沈下のいずれかが有ると判定した場合にはその要因と対策を提示するとともに擁壁の形状修正等を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、擁壁の安全設計において安全率が見込まれていても、敷地に既存する擁壁の設計仕様（設計条件）が不明な場合、現場の状態（劣化）によっては安全性をどのように評価するかが問題になる。例えば、カーポートや庭の広さを確保するなど、敷地を有効に利用するために、建物を既存擁壁にできるだけ近づけて配置することがある。しかし、その安全性の評価方法が不明確であり、堅固な擁壁にもかかわらず、その安全性の確認の仕方が判らず、建物過重が擁壁に与える影響を出来る限り小さくするために必要以上に擁壁から建物の配置を離さなければならないことがあった。この場合、敷地を有効に利用することができない。
【０００７】
また、宅地造成の擁壁の構造設計において、当該敷地にどのような建物が建設されるのが判らないために敷地の地表面の分布荷重の値（建物荷重を含む）を仮想で設定しているが、実際に比べて必要以上に過大に設計されている。そのため、新規の造成時の施行や費用面で負担が大きくなっていた。
【０００８】
特許文献１に記載の擁壁設計支援装置では、擁壁の転倒、滑動、沈下の有無の判定や転倒等が有ると判定した場合にはその要因と対策を提示しているが、擁壁に接近して建物を配置したときの評価方法については記載されておらず、特に、建物荷重の設定方法や既存擁壁に関する評価方法については記載されていない。
【０００９】
そこで、本発明は、擁壁と建物の配置を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価する擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る擁壁の安全性評価方法は、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法であって、建物及び擁壁に関するデータを取得する取得ステップと、取得ステップで取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算ステップと、計算ステップで計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価ステップとを含み、取得ステップで取得するデータは、擁壁の寸法情報、建物の基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重を含む積載荷重、建物荷重の荷重分散角であり、計算ステップは、擁壁の寸法情報、基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重の荷重分散角に基づいて基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定し、荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には通過する点を通る水平面から基礎の底面までの高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には底盤部において通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重すると設定し、設定した各範囲に荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算することを特徴とする。
【００１１】
この擁壁の安全性評価方法の取得ステップでは、擁壁の寸法情報（例えば、擁壁を境界とした敷地と隣地の地表面の高低差、壁部の高さ及び厚さ、底盤部の長さ及び厚さ）、建物の基礎の寸法情報（例えば、敷地の地表面からの基礎の深さ、基礎の幅）、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重を含む積載荷重（例えば、地中に埋め込まれる建物の基礎の接地圧による建物の積載荷重、敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重）、建物荷重の荷重分散角（建物荷重が基礎の底面から分散する角度）を取得する。そして、安全性評価方法の計算ステップでは、擁壁の寸法情報、基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離及び建物荷重の荷重分散角に基づいて基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁の壁部を通過するかあるいは擁壁の底盤部を通過するかを判定する。荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合、建物荷重が擁壁の壁部及び底盤部に作用するので、計算ステップでは、壁部において荷重分散線が通過する点を通る水平面と基礎の底面との間の高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、その範囲で荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する。一方、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合、建物荷重が擁壁の底盤部にのみ作用するので、計算ステップでは、底盤部においてその通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重すると設定し、その範囲で荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する。そして、安全性評価方法の評価ステップでは、計算ステップで計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、その建物荷重については建物荷重の荷重分散線が擁壁の通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算することにより、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて擁壁への建物荷重の影響度合いを正確に評価でき、擁壁と建物との配置（離れ具合）を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価することができる。その結果、安全性を確保した上での擁壁と建物との離れ距離を効率的に決定することができる。特に、既存擁壁に対して安全性を確保して上で、建物を必要以上に擁壁から離すことなく配置することができ、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となる。また、新規の宅地造成の擁壁の構造設計においても、建物荷重を必要以上に過大に設定することがなくなり、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となり、新規の造成時の施工や費用面で負担を軽減できる。
【００１２】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、計算ステップは、設定した各範囲に荷重される建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて、擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算すると好適である。
【００１３】
この擁壁の安全性評価方法の計算ステップでは、荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合、壁部において荷重分散線が通過する点を通る水平面と基礎の底面との間の高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重（水平荷重及び鉛直荷重）するので、その範囲に荷重する建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算する。また、計算ステップでは、荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合、底盤部においてその通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重（鉛直荷重のみ）するので、その範囲に荷重する建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメントを計算する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、建物荷重と敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重とを区別し、建物荷重の荷重分散線が擁壁の通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算するので、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを高精度に求めることができ、この高精度な鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを用いて擁壁の転倒、滑動及び沈下を高精度に評価できる。
【００１４】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、計算ステップは、建物荷重の荷重分散角として判定用の荷重分散角を設定するとともに判定用の荷重分散角とは別に計算用の荷重分散角を設定し、判定用の荷重分散角に基づいて荷重分散線を規定し、計算用の荷重分散角に基づいて建物荷重が荷重する水平面を規定する構成としてもよい。
【００１５】
この擁壁の安全性評価方法の計算ステップでは、建物荷重の荷重分散角として判定用の荷重分散角を設定し、その判定用の荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁の壁部を通過するかあるいは擁壁の底盤部を通過するかを判定する。また、計算ステップでは、判定用の荷重分散角とは別に計算用の荷重分散角（但し、判定用の荷重分散角と同じ角度でもよい）を設定し、判定用の荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には計算用の荷重分散角に基づいて壁部において判定用の荷重分散線が通過する点を通る水平面と基礎の底面との間の高さ範囲において建物荷重が荷重する水平面を規定し、判定用の荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には計算用の荷重分散角に基づいて底盤部においてその通過する点から基礎側において建物荷重が荷重する水平面を規定する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、判定用の荷重分散角と計算用の荷重分散角とを別々に設定することにより、安全性をより考慮した評価や擁壁と建物との距離をより近づける場合の評価等の様々な評価を行うことができる。
【００１６】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、計算ステップは、敷地より低い隣地の地表面の水平線と擁壁の壁部の内側の鉛直線との交点とフーチングの擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分の基準線に対する角度と、荷重分散線の基準線に対する角度とを比較することにより、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部を通過するか否かを判定する構成としてもよい。
【００１７】
この擁壁の安全性評価方法の計算ステップでは、隣地の地表面の水平線と擁壁の壁部の内側（基礎側）の鉛直線との交点と基礎の擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分を設定し、その判定用線分の基準線（例えば、水平線、鉛直線）に対する角度と、荷重分散線の基準線に対する角度とを比較する。そして、計算ステップでは、その角度の大小関係に基づいて、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部を通過するか否かを判定する。このように、この擁壁の安全性評価方法では、判定用線分を設定して、判定用線分の角度と荷重分散線の角度をと比較することにより、荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを簡易かつ高精度に判定できる。
【００１８】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部に対する通過するか否かを表示する表示ステップを含む構成としてもよい。この擁壁の安全性評価方法では、荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部に対する通過するか否かを表示することにより、評価を行う人に対して建物荷重が影響する範囲を容易に認識させることができる。
【００１９】
本発明の上記擁壁の安全性評価方法では、建物荷重の荷重分散角は、背面土の土質に基づく安息角とする。
【００２０】
本発明に係る擁壁の安全性評価プログラムは、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価するための擁壁の安全性評価プログラムであって、コンピュータを、建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段として機能させるプログラムであり、上記の擁壁の安全性評価方法における取得ステップ、計算ステップ、及び評価ステップについて、取得手段、計算手段、及び評価手段によりそれぞれの演算処理を実行させることを特徴とする。この擁壁の安全性評価プログラムによれば、このプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記の擁壁の安全性評価方法と同様に作用し、同様の効果を有する。
【００２１】
本発明に係る擁壁の安全性評価システムは、建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価システムであって、建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段とを備え、上記の擁壁の安全性評価プログラムを搭載し、取得手段、計算手段及び評価手段が、擁壁の安全性評価プログラムの指令によりそれぞれの演算処理を実行することを特徴とする。この擁壁の安全性評価システムによれば、上記の擁壁の安全性評価方法と同様に作用し、同様の効果を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、建物荷重の荷重分散線が擁壁を通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算することにより、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて擁壁への建物荷重の影響度合いを正確に評価でき、擁壁と建物との配置（離れ具合）を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】擁壁の安全性評価の説明図であり、（ａ）が擁壁と基礎との配置の一例であり、（ｂ）が偏心量と接地圧分布の一例であり、（ｃ）が偏心量と接地圧分布の他の例であり、（ｄ）が安息角と荷重分散線の一例である。
【図２】本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムを搭載した擁壁の安全性評価システム（擁壁の安全性評価装置）の構成図である。
【図３】本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝３０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図５】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図６】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝４５°、計算処理用荷重分散角θ’＝４５°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図７】本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝６０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。
【図８】実施例１の判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。
【図９】実施例１の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面であり、（ｃ）が擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面である。
【図１０】実施例１の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。
【図１１】実施例１の安全性の評価結果画面である。
【図１２】実施例２の判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。
【図１３】実施例２の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面である。
【図１４】実施例２の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。
【図１５】実施例２の安全性の評価結果画面である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラム及び擁壁の安全性評価システムの実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２５】
本実施の形態では、本発明を、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムを搭載したパーソナルコンピュータ等のコンピュータに構成される擁壁の安全性評価システム（擁壁の安全性評価装置）に適用する。本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムは、既存の擁壁を有する敷地に建物を建てる場合に擁壁と建物との配置に応じて擁壁の転倒、滑動及び沈下についての安全性を評価する。
【００２６】
本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、図１を参照して、擁壁の転倒、滑動及び沈下の安全性の評価方法について説明しておく。図１は、擁壁の安全性評価の説明図であり、（ａ）が擁壁と基礎との配置の一例であり、（ｂ）が偏心量と接地圧分布の一例であり、（ｃ）が偏心量と接地圧分布の他の例であり、（ｄ）が安息角と荷重分散線の一例である。図１では、符号ＧＬ１で敷地の地表面を示しており、符号ＧＬ２で敷地より低い隣地の地表面を示しており、符号ＲＷで擁壁を示しており、符号ＢＦで基礎梁及びフーチングからなる建物の基礎を示している。また、符号Ｐで擁壁ＲＷにかかる水平力（水平荷重）を示しており、符号Ｖで擁壁ＲＷにかかる鉛直力（鉛直荷重）を示している。水平力Ｐは、擁壁ＲＷの背面土の土圧による力、建物等の荷重による力があり、土圧係数（Ｋａ）によって左右される。鉛直力Ｖは、擁壁ＲＷの自重による力、背面土の自重による力、建物等の荷重による力がある。建物荷重は、基礎ＢＦのフーチング底面から下方に作用し、荷重分散角θに応じて分散する。土圧係数Ｋａは、擁壁ＲＷの背面土の土質によって変わってくる。
【００２７】
転倒について説明する。水平力Ｐにより、擁壁ＲＷの基点ＣＰを中心にして回転しようとする。この回転しようとする力に対しては、鉛直力Ｖが抵抗する。したがって、擁壁ＲＷの転倒は、この水平力Ｐによる転倒モーメントと鉛直力Ｖによる安定モーメント（抵抗モーメント）との関係によって決まる。式（１）では、擁壁ＲＷにかかる全ての水平力Ｐによる転倒モーメントΣＭｏの計算式を示しており、Ｐが土圧等の各水平力（各水平荷重）であり、ｌｐが各水平力の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの各距離である。式（２）では、擁壁ＲＷにかかる全ての鉛直力Ｖによる安定モーメントΣＭｒの計算式を示しており、Ｖが擁壁の自重等の各鉛直力（各鉛直荷重）であり、ｌｖが各鉛直力の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの各距離である。擁壁の転倒の安全性の評価では、鉛直力Ｖによる抵抗モーメントが水平力Ｐによる転倒モーメントを上回ることで確保される。すなわち、宅地造成等規制法により転倒モーメントΣＭｏと安定モーメントΣＭｒとの関係が式（３）の関係を満たす場合、安全性が確保されていると判定される。
【数１】
【００２８】
滑動について説明する。水平力Ｐにより、擁壁ＲＷが滑り出すそうとする。この滑り出そうとする力に対しては、擁壁ＲＷの接地面との摩擦力が抵抗する。この摩擦力の抵抗は、擁壁ＲＷの底面と土との摩擦係数μが影響する。摩擦係数μは、土質による。擁壁の滑動の安全性の評価では、擁壁ＲＷの底盤部の接地面での摩擦力が水平力Ｐを上回ることで確保される。すなわち、宅地造成等規制法により擁壁ＲＷにかかる全ての水平力（水平荷重）の合力ΣＰと擁壁ＲＷにかかる全ての鉛直力（鉛直荷重）の合力ΣＶ及び摩擦係数μとの関係が式（４）の関係を満たす場合、安全性が確保されていると判定される。
【数２】
【００２９】
沈下について説明する。鉛直力Ｖだけの場合、擁壁ＲＷの接地圧が均一となる。しかし、水平力Ｐもかかるので、接地圧の分布は、図１（ｂ）に示すように、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａ側が大きくなる台形状の分布ＰＤ１となる。これは、水平力Ｐによって、鉛直力Ｖの作用点が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの中心位置ＣＬよりもたて壁ＲＷａ側に偏心するためである。図１（ｂ）、（ｃ）では、偏心量を符号ｅで示している。図１（ｂ）に示す接地圧分布において、最も大きい接地圧がσｍａｘであり、最も小さい接地圧がσｍｉｎである。接地圧が擁壁ＲＷの地耐力以上になると、擁壁ＲＷが沈下してしまう。そこで、擁壁の沈下の安全性の評価（接地圧評価）では、擁壁の沈下に対する安全性は、擁壁の底盤部下の地耐力が擁壁の接地圧を上回ることで確保される。すなわち、宅地造成等規制法により最大接地圧σｍａｘと地耐力との関係が式（５）の関係を満たす場合、安全性が確保されていると判定される。式（５）において、Ｂは擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さである。地耐力は、スウェーデン式サウンディング試験法等の地盤調査により予め確認しておく。
【数３】
【００３０】
水平力Ｐが大きくなり、偏心量ｅが大きくなると、最小接地圧σｍｉｎが小さくなり、０になると接地圧分布が三角形状となる。更に最小接地圧σｍｉｎが小さくなり、最小接地圧σｍｉｎがマイナス値になると接地圧分布が図１（ｃ）に示すような分布ＰＤ２になる。接地圧分布がこのような形状になると、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの先端側に上向きの力が作用することになるので、転倒の要因となる。そこで、接地圧分布が三角形状にならないようする必要がある。そこで、最小接地圧σｍｉｎが式（６）の関係を満たすようにする。さらに、鉛直力Ｖの作用点が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの中心位置ＣＬから１／３（ミドルサード）に入るようにする。ミドルサードに入っていると、接地圧分布が台形状となり、接地圧検討上良好な状態となる。そのために、偏心量ｅが式（７）の関係を満たすようにする。式（７）のｄについては、式（８）によって計算される。
【数４】
【００３１】
また、図１を参照して、安息角について説明しておく。安息角は、図１（ｄ）において符号αで示す角度であり、土を盛り上げた場合に土が崩れない安定した傾斜角（水平面に対する角度）である。安息角としては、例えば、普通土（砂質等）の場合には３０°であり、改良土（粘土質等）の場合には４５°である。図１（ｄ）には、この安息角αによる安息角ラインＡＬも示している。この安息角ラインＡＬより上側に位置する場合には、安息角を確保しておらず、建物荷重が擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａにもかかる。この場合、擁壁の転倒や接地圧で不利になる。安息角ラインＡＬより下側に位置する場合には、安息角を確保しており、建物荷重が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂにのみかかる。この場合、接地圧が不利になるが、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａには影響しない。
【００３２】
次に、図２〜図７を参照して、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システム１について説明する。図２は、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムを搭載した擁壁の安全性評価システム（擁壁の安全性評価装置）の構成図である。図３は、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムの動作の流れを示すフローチャートである。図４は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝３０°の場合）の擁壁と建物（基礎）との配置の例である。図５は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝０°の場合）の擁壁と建物との配置の例である。図６は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝４５°、計算処理用荷重分散角θ’＝４５°の場合）の擁壁と建物との配置の例である。図７は、本実施の形態に係る判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合（判定用荷重分散角θ＝３０°、計算処理用荷重分散角θ’＝６０°の場合）の擁壁と建物との配置の例である。
【００３３】
安全性評価システム（安全性評価装置）１は、既存の擁壁を有する敷地に建物を建てる場合に擁壁と建物との配置に応じて擁壁の転倒、滑動及び沈下についての安全性を評価する。特に、安全性評価システム１は、建物荷重と敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重とを区別し、その建物荷重については建物荷重の荷重分散線が擁壁の通過する部位（壁部又は底盤部）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算する。
【００３４】
安全性評価システム１は、コンピュータに構成され、入力部２、記憶部３、判定部４、評価部５及び表示部６を備えている。本実施の形態では、入力部２が特許請求の範囲に記載する取得手段に相当し、判定部４及び評価部５が特許請求の範囲に記載する計算手段及び評価手段に相当し、表示部６が特許請求の範囲に記載する表示手段に相当する。
【００３５】
入力部２は、評価を行う人が建物や擁壁に関する各種データを入力するために、入力手段としてコンピュータのキーボードやマウス等及び入力画面を表示するためのコンピュータのディスプレイによって構成される。入力されるデータとしては、設計条件、既存の擁壁の断面寸法、擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度がある。
【００３６】
設計条件としては、建物本体の基礎仕様、建物の基礎のフーチングの幅Ｆ、地表面から基礎のフーチング底面までのいわゆる根入れ深さＨ８、建物本体の基礎形状（基礎断面形状）、既存擁壁の地耐力（擁壁の底盤の下部の地盤の地耐力）、背面土の土質、背面土単位体積重量γｓ、土圧係数Ｋａ、擁壁の鉄筋コンクリートの単位体積重量γｃ、摩擦係数μ、敷地の建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’、建物荷重ωがある。なお、建物荷重ωの分散値ω’も、設計条件の１つである。
【００３７】
建物本体の基礎仕様は、例えば、５０ｋＮ／ｍ２基礎、４０ｋＮ／ｍ２基礎、３０ｋＮ／ｍ２基礎等のように基礎の最大接地圧の呼称を値としてプルダウンメニューから選択する形式とする。この選択された基礎仕様の値によって、建物の基礎の最大接地圧の値、建物の基礎のフーチングの幅Ｆや根入れ深さＨ８を取得することができる。
【００３８】
また、建物本体の基礎形状は、例えば、逆Ｔ型、Ｌ型等の呼称を値としてプルダウンメニューから選択する形式とする。この選択された基礎形状の値によって、建物の基準線からの基礎フーチングの形状に関する出寸法（例えば、逆Ｔ型の場合には基準線（通り芯）から水平方向にＦ／２（＝４５０／２２５ｍｍ、Ｌ型の場合には、基礎梁がフーチングに対して偏芯しているので基準線から１２０ｍｍ）を取得することができる。
【００３９】
建物の基礎のフーチングの幅Ｆや根入深さＨ８、建物の基準線からの基礎フーチングの形状に関する出寸法については、プルダウンメニューから選択された建物の基礎仕様、建物の基礎形状の値に対応させた記憶部３に記憶させた基礎データテーブルが予め記憶されており、基礎データテーブルから抽出（選択）する構成であるが、当該値を入力部２からマウスキーボードを使って逐一入力する構成でもよい。
【００４０】
この建物の基礎仕様に基づく建物の基礎のフーチングの幅Ｆ及び根入れ深さＨ８、建物の基礎形状に基づく建物の基準線からの基礎フーチングの形状に関する出寸法から、建物の荷重分散線の起点となる基礎のフーチングの擁壁側端部の最下端部の位置（平面座標値）や建物荷重の最大接地圧の値を求めることができる。
【００４１】
背面土の土質は、例えば、普通土、改良土等の呼称を値としてプルダウンメニューから選択する形式とする。この背面土の土質の値から、記憶部３に記憶させた背面土データテーブルを利用して背面土の安息角の値を取得できる。背面土単位体積重量γｓ、土圧係数Ｋａ、単位体積重量γｃ、摩擦係数μは、背面土の値に対応する基礎的データ値のデータテーブルが予め記憶され、コンピュータ内の処理でこのデータテーブルを参照して各値に変換して取得することができる。ただし、当該値を入力部２からマウスキーボードを使って逐一入力する構成でもよい。
【００４２】
また、安全性評価システム１の入力部２には、荷重分散角設定部２１を有する。荷重分散角設定部２１は、判定用荷重分散角、計算用荷重分散角を設定するものであり、背面土の土質の値を記憶部３に記憶させた背面土データテーブルまたは別途記憶させた荷重分散角データテーブル照合して、判定用荷重分散角の値、計算用荷重分散角の値を設定するように構成されている。ただし、当該値を入力部２からマウスキーボードを使って逐一入力する構成でもよい。
【００４３】
既存擁壁の断面寸法としては、図４に示すように、擁壁ＲＷの地表面ＧＬ２からの高低差Ｈ１、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの高さＨ及び厚さＢ１、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ及び厚さＨ５、擁壁ＲＷと建物の基礎ＢＦとの水平方向の距離Ｂ６等がある。また、鉄筋量及びコンクリート強度としては、たて壁の鉄筋の太さ及び鉄筋のピッチ、底盤（かかと、部、つま先部）の鉄筋の太さ（鉄筋径）及び鉄筋のピッチ、コンクリートの設計基準強度がある。ここで、かかと部は、背面土側（ＧＬ１）の底盤の端部であり、つま先部は、隣地側（ＧＬ２）の底盤の端部をいう。
【００４４】
記憶部３は、評価に必要な建物や擁壁に関する各種データや入力部２から入力されたデータを記憶するために、コンピュータのメモリの一部の領域に構成される。記憶部３に予め記憶されるデータとしては、例えば、標準化された建物基礎の規格に関連付けられた基礎の各部の寸法のデータテーブル（基準地表面に対する基礎の深さ等、設計モジュールに基づく基準線（通り芯）からの出寸法等）、背面土の土質に関連付けられたテーブルデータ、背面土の土質（粘性土、砂質土等）、背面土単位体積重量γｓ、背面土の安息角α、土圧係数Ｋａ、摩擦係数μの項目でのテーブルデータ、鉄筋コンクリートのテーブルデータ（単位体積重量γｃ等）がある。
【００４５】
判定部４は、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのＣＰＵが演算処理を実行することによって構成される。判定部４では、基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のたて壁を通過するかあるいは擁壁の底盤部を通過するかを判定する。そのために、判定部４では、敷地より低い隣地の地表面の水平線と擁壁のたて壁の内側（建物側）の鉛直線との交点と基礎の擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分を設定し、その判定用線分の基準線に対する角度と判定用荷重分散角との大小関係を比較する。
【００４６】
評価部５は、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのＣＰＵが演算処理を実行することによって構成される。評価部５では、判定部４での判定結果（荷重分散線が擁壁のたて壁通過ｏｒ底盤通過ｏｒ不通過）に応じて、建物荷重の最大接地圧を用いて所定の計算式にて算出した単位荷重ωをさらに分散した分散圧ω’が載荷される範囲ｌ’を計算し、その分散値ω’及びその分散範囲ｌ’を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算する。さらに、評価部５では、その鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを所定の計算式に代入して、擁壁の転倒、滑動、沈下（接地圧）等を評価する。
【００４７】
表示部６は、判定部４での判定結果や評価部５での評価結果を表示するために、コンピュータのディスプレイによって構成される。
【００４８】
次に、図３のフローチャートに沿って、安全性評価装システム１での安全性評価のアプリケーションプログラムによる動作の流れについて説明する。評価を行う人は、ディスプレイに表示される設計条件の入力画面を見ながら（図９（ａ）参照）、キーボードやマウス等を用いて各設計条件を入力する（Ｓ１）。入力部２では、設計条件として入力された各設計条件を受け付け、受け付けた各設計条件を記憶部３に記憶させる（Ｓ１）。
【００４９】
また、評価を行う人は、ディスプレイに表示される既存の擁壁の断面寸法の入力画面を見ながら（図９（ｂ）参照）、キーボードやマウス等を用いて各寸法を入力する（Ｓ２）。入力部２では、既存の擁壁の断面寸法として入力された各寸法を受け付け、受け付けた各寸法を記憶部３に記憶させる（Ｓ２）。また、入力部２において、安全性評価システム１の判定部４及び評価部５で用いる値、例えば、背面土の値等が入力され、この背面土の値に基づいて、荷重分散角設定部２１が、建物荷重が分散する角度である荷重分散角の値を設定する（Ｓ２）。
【００５０】
また、評価を行う人は、ディスプレイに表示される擁壁の鉄筋量やコンクリート強度の入力画面を見ながら（図９（ｃ）参照）、キーボードやマウス等を用いて各値を入力する（Ｓ３）。入力部２では、擁壁の鉄筋量やコンクリート強度として入力された各値を受け付け、受け付けた各値を記憶部３に記憶させる（Ｓ３）。
【００５１】
ここで、図４の例を参照して、安全性評価システム１の判定部４及び評価部５で用いる値（パラメータ）や用語について説明しておく。擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの高さがＨであり、厚さがＢ１である。擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さがＢであり、厚さがＨ５である。底盤ＲＷｂにおけるたて壁ＲＷａの厚さＢ１分を引いた長さがＢ４（＝Ｂ−Ｂ１）である。また、たて壁ＲＷａにおける底盤ＲＷｂの厚さＨ５分を引いた高さがＨ６（＝Ｈ−Ｈ５）である。擁壁ＲＷの地表面ＧＬ２からの高低差がＨ１であり、擁壁ＲＷの地表面ＧＬ２からの深さがＨ２（＝Ｈ−Ｈ１）である。建物の基礎ＢＦのフーチング底面の幅がＦであり、基礎梁の幅がｂである。フーチングの地表面ＧＬ１からの深さＨ８である。擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの外側の鉛直線とフーチングＢＦの中心線との水平方向の距離がＢ６である。
【００５２】
建物の積載荷重である建物荷重（単位荷重の値）がωであり、基礎ＢＦの底面ＢＦａの水平面に荷重される。この建物荷重が分散する角度である荷重分散角（水平面に対する角度）として、判定に用いる判定用荷重分散角がθであり、計算に用いる計算用荷重分散角がθ’である。判定用荷重分散角θ及び計算用荷重分散角θ’は、設計値であり、設計者が決める。判定用荷重分散角θは、背面土の安息角αに設定される場合がある。基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂから擁壁ＲＷ側に判定用荷重分散角θに沿って降ろした判定用荷重分散線がＤＬｊである。また、基礎ＢＦの両端部の最下端点ＢＦｂ，ＢＦｃから計算用荷重分散角θ’に沿ってそれぞれ降ろした計算用荷重分散線がＤＬｃ，ＤＬｃである。また、敷地より低い隣地の地表面ＧＬ２の水平線と擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの内側（基礎ＢＦ側）の鉛直線との交点ＲＷｃと基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂとを結ぶ判定用線分がＪＬである。この判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角がβである。敷地の建物荷重以外の積載荷重である地表面載荷重がｑ’であり、敷地の地表面ＧＬ１の水平面に等分布荷重が載荷される。地表面載荷重ｑ’は、主に、人の歩行荷重が想定され、車庫が設けられる場合には車両荷重を加算するものであり、敷地に倉庫やガレージ等を設ける場合にはその荷重も加算される。なお、判定用荷重分散角θ、計算用荷重分散角θ’、判定角βは、水平面に対する角度としたが、鉛直面に対する角度でもよい。判定用荷重分散角θ、計算用荷重分散角θ’、判定角βは、０°〜９０°の角度範囲の角度である。
【００５３】
安全性評価システム１の判定部４では、擁壁ＲＷに関する上記した各寸法、基礎ＢＦに関する上記した各寸法、擁壁ＲＷと基礎ＢＦとの水平方向距離Ｂ６を用いて、地表面ＧＬ２の水平線とたて壁ＲＷａの内側の鉛直線との交点ＲＷｃと基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂとを結ぶ判定用線分ＪＬを求め、判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βを計算する（Ｓ４）。そして、判定部４では、この判定角βと判定用荷重分散角θとを比較することにより、基礎ＢＦの擁壁ＲＷ側の端部の最下端点ＢＦｂから擁壁側に判定用荷重分散角θに沿って降ろした判定用荷重分散線ＤＬｊが擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａまたは底盤ＲＷｂを通過するか否かを判定する（Ｓ４）。
【００５４】
判定用荷重分散角θが判定角β以下の場合には判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過し、判定用荷重分散角θが判定角βより大きい場合には判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する。
【００５５】
判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａ及び底盤ＲＷｂの両方を通過しない場合には不通過である。ここで、建物と擁壁が、一定以上水平距離が離れている場合があるので、判定用荷重分散線ＤＬｊが、たて壁ＲＷａ、底盤ＲＷｂを通過しないことを判定するには、例えば、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａの外側面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が、たて壁ＲＷａの上端の座標から下端の座標の範囲内である場合は「通過する」と判定し、その範囲外である場合は「不通過」と判定する。同様に、底盤ＲＷｂの底面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が、底盤ＲＷｂの底面の左端から右端まで座標の範囲内である場合は「通過する」と判定し、その範囲外である場合は「不通過」と判定する。
【００５６】
この判定角βと判定用荷重分散角θとの比較結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００５７】
安全性評価システム１の評価部５では、Ｓ４での判定結果（判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過または不通過、ｏｒ底盤ＲＷｂを通過または不通過）に応じて、計算用荷重分散角θ’に基づいて建物荷重ωの分散値ω’とその分散値ω’が擁壁ＲＷに載荷される範囲ｌ’及び載荷Ω’を計算する（Ｓ５）。
（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合
判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合、建物荷重が基礎ＢＦから下方の範囲の擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａ及び底盤ＲＷｂに作用して水平荷重及び鉛直荷重されるものとして計算する。
（２）底盤に建物荷重が載荷する場合
判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合、建物荷重が擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂにのみ作用して鉛直荷重されるものとして計算する。
ここでは、（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合として、（ｉ）判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝３０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合と（ｉｉ）判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合を例に挙げて説明する。また、（２）底盤に建物荷重が載荷する場合として、（ｉ）判定用荷重分散角θ＝４５°、計算用荷重分散角θ’＝４５°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合と（ｉｉ）判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝６０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合を例に挙げて説明する。
なお、不通過の場合、建物荷重ωは擁壁ＲＷに載荷されないので、分散値ω’は０であり、範囲ｌ’、載荷Ω’（建物荷重ωの分散値ω’により擁壁ＲＷに載荷される荷重値。以下同じ。）も０である。
【００５８】
（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合（ｉ）
図４を参照して、判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝３０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合について説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより小さく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は計算用荷重分散角θ’＝３０°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、計算用荷重分散線ＤＬｃがたて壁ＲＷａの内側の鉛直線の交点ＲＷｄを通る水平面ＨＰに建物荷重が作用する。この水平面ＨＰに作用する建物荷重によって、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａに水平面ＨＰより下部の土が流れ出すと想定した場合の水平荷重（土圧）が載荷され、底盤ＲＷｂに鉛直荷重が載荷される。したがって、建物荷重ωの分散値ω’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（９）により計算される。水平面ＨＰにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃで形成される荷重分散幅ｌは、擁壁ＲＷと基礎ＢＦとの水平方向距離Ｂ６及びたて壁ＲＷａの厚さＢ１を用いて、式（１０）により計算される。建物荷重ωの分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４と荷重分散幅ｌとの重複部分となり、図４の場合は、Ｂ４の全長が重複部分である。そして、載荷Ω’は、建物荷重ωの分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。また、基礎ＢＦの底面ＢＦａと水平面ＨＰとの距離ｈ１と計算用荷重分散角θ’との関係は、式（１２）となる。したがって、距離ｈ１は、式（１３）により計算される。さらに、水平面ＨＰと底盤ＲＷｂとの距離ｈ２は、距離ｈ１を用いて、式（１４）により計算される。この距離ｈ２は、モーメントを計算するときのアームに用いる。
【数５】
【００５９】
（１）たて壁に建物荷重が載荷する場合（ｉｉ）
図５を参照して、判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合について説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより小さく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は、基礎ＢＦの底面ＢＦａの水平面ＨＰに作用すると設定できる。この水平面ＨＰに作用する建物荷重によって、擁壁のたて壁ＲＷａに水平荷重（土圧）が載荷され、底盤ＲＷｂに鉛直荷重が載荷される。建物荷重ωの分散値ω’は、建物荷重ω自体となる。また、建物荷重ωの分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４となる。そして、載荷Ω’は、建物荷重ωの分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１５）により計算される。
【数６】
【００６０】
なお、計算用荷重分散角θ’については、例えば、入力部２の荷重分散角設定部２１か入力することにより判定用荷重分散角θから０°までの任意の角度に設定される。したがって、建物荷重が作用する水平面ＨＰは、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａの内側の鉛直線の交点ＲＷｄを通る水平面と基礎ＢＦの底面ＢＦａの水平面との間の任意の高さ位置の水平面に設定される。計算用荷重分散角θ’＝０°に設定し、建物荷重を基礎ＢＦの底面ＢＦａに載荷されるようにして評価を行うことにより、最も安全側な条件での評価を行うことができる。一方、計算用荷重分散角θ’を大きくすると、評価としては厳しくなるが、より実際に即した評価を行うことができる。
【００６１】
（２）底盤の一部に建物荷重が載荷する場合（ｉ）
図６を参照して、判定用荷重分散角θ＝４５°、計算用荷重分散角θ’＝４５°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合について説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより大きく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は計算用荷重分散角θ’＝４５°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃとの交点ＲＷｅ，ＲＷｆの範囲内に建物荷重が作用する。この底盤ＲＷｂ（水平面）に作用する建物荷重によって、擁壁の底盤ＲＷｂにのみ鉛直荷重が載荷される。この底盤ＲＷｂにおける交点ＲＷｅ，ＲＷｆの範囲が荷重分散幅ｌであり、Ｈ６，Ｈ８、基礎ＢＦの幅Ｆ、計算用荷重分散角θ’を用いて、式（１６）により計算される。そして、建物荷重の分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、荷重分散幅ｌとなる。また、建物荷重の分散値ω’は、その分散範囲ｌ’と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（１７）により計算される。そして、載荷Ω’は、建物荷重の分散値ω’と分散範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。
【数７】
【００６２】
（２）底盤の一部に建物荷重が載荷する場合（ｉｉ）
図７を参照して、判定用荷重分散角θ＝３０°、計算用荷重分散角θ’＝６０°と設定され、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合をついて説明する。この場合、判定用荷重分散角θが判定角βより大きく、基礎ＢＦの底面ＢＦａ（幅Ｆ）から荷重される建物荷重は計算用荷重分散角θ’＝６０°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃとの交点ＲＷｅから底盤ＲＷｂの先端までの範囲内に建物荷重が作用する。この底盤ＲＷｂ（水平面）に作用する建物荷重によって、擁壁の底盤ＲＷｂにのみ鉛直荷重が載荷される。計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃで形成される荷重分散幅ｌは、上記と同様に、Ｈ６，Ｈ８、基礎ＢＦの幅Ｆ、計算用荷重分散角θ’を用いて、式（１６）により計算される。そして、建物荷重の分散値ω’が載荷される範囲ｌ’は、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４と荷重分散幅ｌとの重複部分（交点ＲＷｅから底盤ＲＷｂの先端まで）となる。また、建物荷重の分散値ω’は、上記と同様に、その分散範囲ｌ’と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（１７）により計算される。そして、載荷Ω’は、上記と同様に、建物荷重の分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。なお、計算用荷重分散角θ’を大きくすることにより、基礎ＢＦ（ひいては、建物）を擁壁ＲＷ側により接近させた評価を行うことができる。
【００６３】
また、評価部５では、人の歩行荷重等の建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’が敷地の地表面ＧＬ１（水平面）に載荷される範囲ｍ及び載荷Ｑ’（建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’により擁壁ＲＷに載荷される荷重値。以下同じ。）を計算する。ここでは、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’が地表面ＧＬ１（水平面）に作用して水平荷重及び鉛直荷重されるものとして計算する。地表面載荷重ｑ’が載荷される範囲ｍは、擁壁ＲＷと基礎ＢＦとの水平方向距離Ｂ６、基礎ＢＦの基礎幅ｂおよび底盤ＲＷｂにおける長さＢ４を用いて、式（１８）により計算される。そして、載荷Ｑ’は、その範囲ｍと建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’を用いて、式（１９）により計算される。
【数８】
【００６４】
さらに、評価部５では、鉛直荷重ΣＶと安定モーメントΣＭｒを計算する（Ｓ６）。鉛直荷重ΣＶは、擁壁ＲＷの自重による荷重、背面土による荷重、建物荷重ω’による荷重、建物以外の地表面載荷重ｑ’による荷重を積算して計算される。擁壁ＲＷの自重による荷重は、計算が容易になるように擁壁ＲＷを分割し、その分割した各部分の体積をそれぞれ計算し、その各体積に鉄筋コンクリートの単位体積重量γｃをそれぞれ乗算し、その各乗算値（各鉛直荷重）を積算した荷重である。背面土による荷重は、計算が容易になるように背面土を分割し、その分割した各部分の体積をそれぞれ計算し、その各体積に背面土単位体積重量γｓをそれぞれ乗算し、その各乗算値（各鉛直荷重）を積算した荷重である。建物荷重ω’による荷重は、上記で計算した載荷Ω’を用いる。建物以外の地表面載荷重ｑ’による荷重は、上記で計算した載荷Ｑ’を用いる。安定モーメントΣＭｒは、各鉛直荷重とその鉛直荷重の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの距離（アーム）をそれぞれ乗算し、その各乗算値（各モーメント）を積算したモーメントである。
【００６５】
さらに、評価部５では、水平荷重ΣＰと転倒モーメントΣＭｏを計算する（Ｓ６）。水平荷重ΣＰは、背面土の土圧による荷重、建物荷重ω’による荷重（判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する場合にのみであり、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過する場合にはこの荷重は積載されない）、建物以外の地表面載荷重ｑ’による荷重を積算して計算される。背面土の土圧による水平荷重は、Ｈ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａ、背面土単位体積重量γｓを用いて、式（２０）により計算される。建物荷重ω’による水平荷重は、建物荷重が荷重される水平面と底盤ＲＷｂの底面との間の距離Ｈ’、建物荷重の分散値ω’、土圧係数Ｋａを用いて、式（２１）により計算される。建物以外の地表面載荷重ｑ’による水平荷重は、Ｈ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａを用いて、式（２２）により計算される。転倒モーメントΣＭｏは、各水平荷重とその水平荷重の作用点と擁壁ＲＷの基点ＣＰとの距離（アーム）をそれぞれ乗算し、その各乗算値（各モーメント）を積算したモーメントである。なお、転倒モーメントの計算では、通常の地表面載荷重法ではなく、ダウン水平力低減法を用いている。
【数９】
【００６６】
そして、評価部５では、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏを用いて、上記の式（３）により、擁壁ＲＷの転倒の評価を行う（Ｓ７）。この転倒の評価結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００６７】
また、評価部５では、鉛直荷重ΣＶと水平荷重ΣＰ及び摩擦係数μを用いて、上記の式（４）により、擁壁ＲＷの滑動の評価を行う（Ｓ８）。この滑動の評価結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００６８】
また、評価部５では、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏ及び鉛直荷重ΣＶを用いて、上記の式（８）により、ｄの値を計算する。そして、評価部５では、そのｄの値と擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢを用いて、上記の（７）により、偏心量ｅを計算して偏心の評価を行う。この偏心の評価結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。
【００６９】
また、評価部５では、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅ及び擁壁ＲＷの地耐力を用いて、上記の式（５）により、最大接地圧σｍａｘを計算して擁壁ＲＷの沈下（接地圧）の評価を行う（Ｓ９）。この沈下（接地圧）の判定結果については、安全性評価システム１の表示部６のディスプレイに表示される。また、評価部５では、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅを用いて、上記の式（６）により、最小接地圧σｍｉｎを計算し、最小接地圧σｍｉｎの評価を行う。
【００７０】
なお、評価部５では従来と同様に擁壁ＲＷの鉄筋についての評価も行うが、ここでは、説明を省略する。
【００７１】
上記のような評価の結果、評価結果のいずれかがＮＧの場合、擁壁ＲＷに対する建物（基礎ＢＦ）の配置を変えて（例えば、擁壁ＲＷから建物（基礎ＢＦ）を離す配置とする（具体的には、Ｂ６の値を変更する入力を行う。）、基礎ＢＦをダウン基礎（地表面ＧＬ１からより根入れの深い基礎に変更する。具体的には、Ｈ８の値を変更する入力を行う。）、再度評価を行う。また、評価結果が全てＯＫの場合でも、擁壁ＲＷに対する建物（基礎ＢＦ）の配置を変えて（例えば、擁壁ＲＷに建物をより近づける配置とする）、再度評価を行う場合もある。
【００７２】
上記の安全性評価システム１を用いて擁壁の評価を行った実施例を以下に示す。ここでは、擁壁のたて壁に判定用荷重分散線が通過する場合の実施例１と擁壁の底盤に判定用荷重分散線が通過する場合の実施例２を示す。
【００７３】
まず、図８〜図１１を参照して、判定用荷重分散線が擁壁のたて壁に通過する場合の実施例１について説明する。図８は、実施例１の判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。図９は、実施例１の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面であり、（ｃ）が擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面である。図１０は、実施例１の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。図１１は、実施例１の安全性の評価結果画面である。
【００７４】
実施例１での入力画面について説明する。まず、図９（ａ）に示すように、設計条件の入力画面において、邸名、入力日、入力者が入力部２からマウスキーボードを使って入力される。建物本体の基礎仕様として、５０ｋＮ／ｍ２基礎、４０ｋＮ／ｍ２基礎、３０ｋＮ／ｍ２基礎の中から選択でき、５０ｋＮ／ｍ２基礎が選択される。建物本体のフーチング幅として、０．４５０（ｍ）がマウス等を使ってコンピュータに入力される。建物本体の基礎形状として、逆Ｔ型、Ｌ型の中から選択でき、逆Ｔ字が選択される。既存擁壁の地耐力として、１００（ｋＮ／ｍ２）が入力部２からマウスキーボードを使って入力される。背面土の土質として、普通土と改良土のプルダウンメニューの候補の中から選択でき、普通土が選択される。土質が選択されることにより、コンピュータがデータテーブルを参照して、この背面土の安息角が決まる。背面土単位体積重量γｓとして、１６（ｋＮ／ｍ３）が入力される。土圧係数Ｋａとして、０．５が入力される。鉄筋コンクリートの単位体積重量γｃとして、２４（ｋＮ／ｍ３）が入力される。摩擦係数μとして、０．４が入力される。建物荷重ωとして、５０．００（ｋＮ／ｍ２）が入力される。建物本体の基礎仕様の値が建物荷重ωに相当するので、建物本体の基礎仕様が選択されことによって建物荷重ωが決まる。なお、背面土単位体積重量γｓ、土圧係数Ｋａ、単位体積重量γｃ、摩擦係数μ、建物荷重ωは、デフォルト値が予め設定されており、そのまま用いてもよいし、入力部２からマウスキーボードを使って入力で変更も可能である。
【００７５】
次に、図９（ｂ）に示すように、既存の擁壁の断面寸法の入力画面において、水平方向の各寸法（Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８）と鉛直方向の各寸法（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６）が手入力される。ここでは、水平方向の寸法として、上記で説明したＨ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ８の他にＨ３，Ｈ４，Ｈ７も入力される。図８に示すように、Ｈ３は、擁壁ＲＷのつま先部の厚さである。Ｈ４は、擁壁ＲＷのかかと部の端部の厚さである（図８の例ではＨ５と同じ寸法）。Ｈ７は、たて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとの交点部におけるハンチの高さである。鉛直方向の寸法として、上記で説明したＢ，Ｂ１，Ｂ４，Ｂ６の他にＢ２，Ｂ３，Ｂ５も入力される。図８に示すように、Ｂ２は、擁壁ＲＷのつま先部の長さである（図８の例ではつま先部がないので、０）。Ｂ３は、たて壁ＲＷａの端部の厚さである。Ｂ５は、たて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとのハンチの厚さである。水平方向の各寸法（Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８）と鉛直方向の各寸法（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６）を入力することにより、図８に示すように、擁壁ＲＷとして考えられる全ての形状（破線の太線で示す形状等の対応可能）に対応することができる。この実施例１では、Ｈ１として１．６０（ｍ）が入力され、Ｈ２として０．４０（ｍ）が入力され、Ｈ３として０．３０（ｍ）が入力され、Ｈ４として０．３０（ｍ）が入力され、Ｈ５として０．３０（ｍ）が入力され、Ｈ６として１．６０（ｍ）が入力され、Ｈ７として０．２５（ｍ）が入力され、Ｈ８として０．６９（ｍ）が入力される。そして、コンピュータには、Ｈ１＋Ｈ２の計算結果としてＨ＝２．００（ｍ）がディスプレイの画面に表示される。また、Ｂとして１．９５（ｍ）が入力され、Ｂ１として０．２５（ｍ）が入力され、Ｂ２として０．００（ｍ）が入力され、Ｂ３として０．２５（ｍ）が入力され、Ｂ４として１．７０（ｍ）が入力され、Ｂ５として０．２５（ｍ）が入力され、Ｂ６として１．００（ｍ）が入力される。そして、コンピュータには、Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４の計算結果としてＢ＝１．９５（ｍ）がディスプレイの画面に表示される。この場合、Ｂ２が０．００（ｍ）なので、擁壁ＲＷにはつま先部がなく、Ｈ４とＨ５が同じ値なのでかかと部（底盤ＲＷｂ）全体が均一の厚さであり、Ｂ１とＢ３が同じ値なのでたて壁ＲＷａ全体が均一の厚さであり、Ｈ７が０．２５（ｍ）でありかつＨ５が０．２５（ｍ）であるのでたて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとの交点部にハンチを有している。したがって、実施例１の擁壁ＲＷの形状は、図８の実線で示す擁壁ＲＷのＬ字形状となる。また、擁壁ＲＷに対する基礎ＢＦの配置は、図８に示すような配置となり、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過する。
【００７６】
図９（ｃ）に示すように、擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面において、全ての値が選択入力される。たて壁の鉄筋は、太さとして１６（ｍｍ）が選択され、ピッチとして２５０（ｍｍ）が選択される（これらの値はキーボードを使用して入力することにしてもよい）。底盤（かかと部）の鉄筋は、太さとして１６（ｍｍ）が選択され、ピッチとして２５０（ｍｍ）が選択される。底盤（つま先部）の鉄筋は、太さとして１６（ｍｍ）が選択され、ピッチとして２５０（ｍｍ）が選択される。コンクリート設計の基準強度として、２４（Ｎ／ｍ２）が選択される。
【００７７】
実施例１では、判定用荷重分散角θとして、普通土の安息角の３０°が設定される。また、実施例１では、計算用荷重分散角θ’として、０°が設定される。まず、図８に示す判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βを求めるために、式（２３）により、たて壁ＲＷａの基礎側の端部と基礎ＢＦの擁壁側の端部との距離Ｘを計算する。また、式（２４）により、基礎ＢＦのフーチング底面ＢＦａと地表面ＧＬ２との距離Ｙを計算する。そして、距離Ｘ、距離Ｙと判定角βの関係が式（２５）となるので、判定角βを式（２６）により計算する。判定角βは５７．１°であり、判定用荷重分散角θの３０°と比較すると、判定用荷重分散角θが判定角βより小さく、たて壁ＲＷａの内側面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａの上端の座標から下端の座標の範囲内であることを演算処理により判定し、判定用荷重分散線ＤＬｊがたて壁ＲＷａを通過すると判定される。仮に通過点が、その範囲外である場合は、「不通過」と判定される。
【数１０】
【００７８】
この場合、建物荷重は擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａ及び底盤ＲＷｂに作用する。建物荷重は、計算用荷重分散角θ’＝０°なので、基礎ＢＦのフーチングＢＦａの水平面ＨＰに作用する。この水平面ＨＰに作用する建物荷重によって、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａに水平荷重（土圧）が載荷され、底盤ＲＷｂに鉛直荷重が載荷される。建物荷重の分散値ω’は、建物荷重ω自体となる。また、建物荷重の分散値ω’が分散される範囲ｌ’及び荷重分散幅ｌは、底盤ＲＷｂにおける長さＢ４となる。そして、載荷Ω’は、建物荷重の分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１５）により計算される。
【００７９】
次に、鉛直荷重及び安定モーメントを計算する。上記したように、擁壁ＲＷは水平方向の各寸法（Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７，Ｈ８）と鉛直方向の各寸法（Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６）によりあらゆる形状に対応しており、複雑な形状もあるので、図８に示すように、擁壁ＲＷによる自重による鉛直荷重については丸印で示す１〜７の７つの部分に分割して各計算を行う。この擁壁ＲＷの各部分の体積（実際には、単位幅１ｍ当りにて計算を行うので、面積）を計算し、その体積（面積）に鉄筋コンクリート単位体積重量γｃをそれぞれ乗算し、各部分の鉛直荷重（鉛直力）を計算する。また、背面土についても、擁壁ＲＷの形状に対応して少し複雑な形状となるので、図８に示すように、背面土の自重による鉛直荷重については丸印で示す８〜１１の４つの部分に分割して各計算を行う。この背面土の各部分の体積（実際には、単位幅１ｍ当りにて計算を行うので、面積）を計算し、その体積（面積）に背面土単位体積重量γｓをそれぞれ乗算し、各部分の鉛直荷重（鉛直力）を計算する。
【００８０】
図１０（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重については、丸印の１の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が１０．２０（ｋＮ）となる。丸印の２の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａの三角形状の部分であり、Ｂ１＜Ｂ３の場合に鉛直荷重の値が算出される。実施例１ではＢ１とＢ３が同じ値なので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。丸印の３の部分は、擁壁ＲＷのつま先部の長方形状の部分であり、実施例１ではつま先部がないので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。丸印の４の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂが重なる長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が１．８０（ｋＮ）となる。丸印の５の部分は、底盤ＲＷｂのつま先部の三角形状の部分であり、Ｈ４＜Ｈ５の場合に鉛直荷重の値が算出される。実施例１ではＨ４とＨ５が同じ値なので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。丸印の６の部分は、底盤ＲＷｂのかかと部の長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が１２．２４（ｋＮ）となる。丸印の７の部分は、擁壁ＲＷのたて壁ＲＷａと底盤ＲＷｂとの断面形状が三角形状のハンチの部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が０．７５（ｋＮ）となる。
【００８１】
また、図１０（ａ）に示すように、背面土の自重による鉛直荷重については、丸印の８の部分は、長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が５．４０（ｋＮ）となる。丸印の９の部分は、擁壁ＲＷの斜面に応じた三角形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が０．５０（ｋＮ）となる。丸印の１０の部分は、長方形状の部分であり、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が３７．１２（ｋＮ）となる。丸印の１１の部分は、底盤ＲＷｂのかかと部の斜面に応じた三角形状の部分であり、実施例１ではＨ４とＨ５が同じ値なので、鉛直荷重が０．００（ｋＮ）となる。
【００８２】
建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’は、上記で説明したように地表面載荷重ｑ’が載荷される範囲ｍと地表面載荷重ｑ’を用いて（１９）により計算され、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が２．３５（ｋＮ）となる。また、建物荷重による載荷Ω’は、上記で説明したように建物荷重の分散値ω’（実施例１ではω）と分散値ω’が分散される範囲ｌ’（実施例１ではＢ４）を用いて（１５）により計算され、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が８５．００（ｋＮ）となる。
【００８３】
したがって、鉛直荷重ΣＶは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分の鉛直荷重と、背面土の４つの各部分の鉛直荷重と、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’と、建物荷重による載荷Ω’を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１５５．３６（ｋＮ）となる。
【００８４】
図１０（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重のモーメントについては、丸印の１の部分は、鉛直荷重が１０．２０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．１２５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが１．２８（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の２の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。丸印の３の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。丸印の４の部分は、鉛直荷重が１．８０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．１２５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが０．２３（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の５の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。丸印の６の部分は、鉛直荷重が１２．２４（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．１００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが１３．４６（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の７の部分は、鉛直荷重が０．７５（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．３３３（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが０．２５（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８５】
図１０（ａ）に示すように、背面土の自重による鉛直荷重のモーメントについては、丸印の８の部分は、鉛直荷重が５．４０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．３７５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが２．０３（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の９の部分は、鉛直荷重が０．５０（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．４１７（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが０．２１（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の１０の部分は、鉛直荷重が３７．１２（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．２２５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが４５．４７（ｋＮ・ｍ）となる。丸印の１１の部分は、鉛直荷重が０．００なので、モーメントが０となる。
【００８６】
建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントについては、鉛直荷重が２．３５（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．５８５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが１．３７（ｋＮ・ｍ）となる。となる。また、建物荷重による載荷Ω’のモーメントについては、鉛直荷重が８５．００（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．１００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが９３．５０（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８７】
したがって、鉛直荷重ΣＶによる安定モーメントΣＭｒは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分のモーメントと、背面土の４つの各部分のモーメントと、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントと、建物荷重による載荷Ω’のモーメントを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１５７．８０（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８８】
次に、水平荷重及び転倒モーメントを計算する。図１０（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重ｑ’の土圧による水平荷重は、上記で説明したようにＨ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａを用いて式（２２）により計算され、単位幅１ｍ当りの水平荷重が３．３３（ｋＮ・ｍ）となる。建物荷重の土圧による水平荷重は、上記で説明したように建物荷重が荷重される水平面（実施例１では基礎ＢＦのフーチング底面ＢＦａ）と底盤ＲＷｂの底面との間の距離Ｈ’（＝（Ｈ５＋Ｈ６）−Ｈ８）、建物荷重の分散値ω’（実施例１では建物荷重ω）、土圧係数Ｋａを用いて式（２１）により計算され、単位幅１ｍ当りの水平荷重が３０．２５（ｋＮ・ｍ）となる。背面土の土圧による水平荷重は、上記で説明したようにＨ６，Ｈ５及び土圧係数Ｋａ、背面土単位体積重量γｓを用いて式（２０）により計算され、単位幅１ｍ当りの水平荷重が１４．４４（ｋＮ・ｍ）となる。
【００８９】
したがって、水平荷重ΣＰは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重と、建物荷重の土圧による水平荷重と、背面土の土圧による水平荷重を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が４８．０２（ｋＮ）となる。
【００９０】
図１０（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が３．３３（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．９５（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが３．１６（ｋＮ・ｍ）となる。建物荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が３０．２５（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．５６（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが４７．１９（ｋＮ・ｍ）となる。背面土の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が１４．４４（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．６３３（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが９．１５（ｋＮ・ｍ）となる。
【００９１】
したがって、水平荷重ΣＰによる転倒モーメントΣＭｏは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントと、建物荷重の土圧による水平荷重のモーメントと、背面土の土圧による水平荷重のモーメントを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が５９．５０（ｋＮ・ｍ）となる。
【００９２】
そして、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏを用いて擁壁ＲＷの転倒の評価を行うと、式（２７）に示すようになり、転倒について「ＯＫ」である。また、鉛直荷重ΣＶと水平荷重ΣＰ及び摩擦係数μを用いて滑動の評価を行うと、式（２８）に示すようになり、滑動については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。
【数１１】
【００９３】
また、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏ及び鉛直荷重ΣＶを用いて、式（２９）によりｄの値を計算する。そして、そのｄの値と擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢを用いて、式（３０）により偏心量ｅを計算して偏心の評価を行うと、式（３０）に示すようになり、偏心については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。
【数１２】
【００９４】
さらに、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅ及び擁壁ＲＷの地耐力（実施例１では１００ｋＮ／ｍ２）を用いて、式（３１）により最大接地圧σｍａｘを計算して擁壁ＲＷが沈下しないかどうかの接地圧の評価を行うと、式（３１）に示すようになり、接地圧については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。また、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅを用いて、式（３２）により最小接地圧σｍｉｎを計算して最小接地圧の評価を行うと、式（３２）に示すようになり最小接地圧については基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示部６の画面に表示される。
【数１３】
【００９５】
そして、図１１に示すように、上記の判定結果や評価結果が画面表示される。実施例１の場合、安息角の確保では、上記で説明したように判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βが安息角＝３０°（判定用荷重分散角θ）より大きく、たて壁に荷重に影響があることを示す「ＮＧ」が表示される。擁壁の転倒評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。擁壁の滑動評価では、上記で説明したように基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。偏心の評価では、上記で説明したように基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。擁壁の接地圧評価では、上記したように最大接地圧σｍａｘが地耐力よりも大きくなり、基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。偏心の評価では、上記で説明したように基準を満たしていないことを示す「ＮＧ」が表示される。この結果から、実施例１の擁壁ＲＷに対する建物（基礎ＢＦ）の配置では、擁壁ＲＷの安全性を確保できないので、建物（基礎ＢＦ）をより安全側に変更（例えば、基礎ＢＦを擁壁ＲＷからより離す配置、基礎ＢＦを地表面ＧＬからより深く配置）して再度評価を行う必要がある。
【００９６】
次に、図１２〜図１５を参照して、判定用荷重分散線が擁壁の底盤に通過する場合の実施例２について説明する。図１２は、実施例２の判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過しない場合の擁壁と建物（基礎）との配置図である。図１３は、実施例２の入力画面であり、（ａ）が設計条件の入力画面であり、（ｂ）が既存擁壁の各部の断面寸法の入力画面である。図１４は、実施例２の計算結果であり、（ａ）が鉛直荷重と安定モーメントであり、（ｂ）が水平荷重と転倒モーメントである。図１５は、実施例２の安全性の評価結果画面である。
【００９７】
実施例２での入力画面について説明する。まず、図１３（ａ）に示すように、実施例２の設計条件の入力画面において、実施例１の設計条件の入力画面と比較すると建物分散荷重ω’だけが増えており、他の条件については全て同じである。建物荷重の分散値ω’として、２７．８５（ｋＮ／ｍ２）が入力される。この建物荷重の分散値ω’については、建物荷重ω、基礎ＢＦのフーチングの幅Ｆ及び分散値ω’が分散される範囲ｌ’を用いて、式（３３）により計算される。なお、建物荷重の分散値ω’については、入力値とするのでなく、安全性評価システム１において計算するようにしてもよい。
【数１４】
【００９８】
図１３（ｂ）に示すように、実施例２の既存擁壁の断面の各寸法の入力画面において、実施例１の既存擁壁の断面の各寸法の入力画面と比較すると入力項目は全て同じであり、Ｈ８の値だけが異なる。Ｈ８として、１．２９０（ｍ）が入力される。これは、実施例１における基礎ＢＦの配置よりも、実施例２では、基礎ＢＦが地表面ＧＬ１からより深い根入れの基礎（実施例１の５０ｋＮ基礎より０．６ｍだけ底盤が深い位置になる。）が建物本体基礎仕様のプルダウンメニューから選択されていることにより、Ｈ８の値が通常の標準的な５０ｋＮ基礎より０．６ｍだけ深い寸法が設定されていることを示す。すなわち、Ｈ８の値は、記憶部３に記憶されたデータテーブルを参照して、通常の５０ｋＮ基礎の根入れ深さに対応した０．６９から５０ｋＮ（０．６ｍダウン基礎）の根入れ深さに対応した値である１．２９に置換されている。なお、Ｈ８の値は入力部２からマウスキーボードを使って行ってもよい。
【００９９】
なお、実施例２の擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面については、実施例１の擁壁の鉄筋量及びコンクリート強度の入力画面と同じであり、各値も全て同じである。
【０１００】
実施例２では、判定用荷重分散角θとして、普通土の安息角の３０°が設定される。また、実施例２では、計算用荷重分散角θ’として、６０°が設定される。まず、図１２に示す判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βを求めるために、式（３４）により、たて壁ＲＷａの基礎側の端部と基礎ＢＦの擁壁側の端部との距離Ｘを計算する。また、式（３５）により、基礎ＢＦの底面ＢＦａと地表面ＧＬ２との距離Ｙを計算する。そして、距離Ｘ、距離Ｙと判定角βの関係が式（３６）となるので、判定角βを式（３７）により計算する。このように判定角βは２１．９°であり、判定用荷重分散角θの３０°と比較すると、判定用荷重分散角θが判定角βより大きく、底盤ＲＷｂの底面のラインを通る線と交わる点（通過点）の座標が底盤ＲＷｂの底面の左端から右端まで座標の範囲内であるので、判定用荷重分散線ＤＬｊが底盤ＲＷｂを通過すると判定される。仮に通過点が、その範囲外である場合は、「不通過」と判定される。
【数１５】
【０１０１】
この場合、建物荷重は擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂにのみ作用する。建物荷重は、計算用荷重分散角θ’＝６０°に沿った計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃの内側（基礎ＢＦ側）の範囲内に分散し、底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃとの交点ＲＷｅ，ＲＷｆの範囲内に作用する。この底盤ＲＷｂ（水平面）に作用する建物荷重によって、擁壁の底盤ＲＷｂにのみ鉛直荷重が載荷される。底盤ＲＷｂにおける計算用荷重分散線ＤＬｃ，ＤＬｃで形成される荷重分散幅ｌは、Ｈ６，Ｈ８、基礎ＢＦの幅Ｆ、計算用荷重分散角θ’を用いて、式（１６）により計算される。実施例２の場合、建物荷重の分散値ω’が分散される範囲ｌ’は、荷重分散幅ｌである。また、建物荷重の分散値ω’は、その分散範囲ｌ’と基礎ＢＦの幅Ｆ及び建物荷重ωを用いて、式（１７）（式（３３））により計算され、２７．８４６（ｋＮ／ｍ２）となる。そして、載荷Ω’は、建物荷重の分散値ω’と分散の範囲ｌ’を用いて、式（１１）により計算される。
【０１０２】
次に、鉛直荷重及び安定モーメントを計算する。図１４（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重、背面土の自重による鉛直荷重及び建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’について、実施例１と同様に計算される。建物荷重による載荷Ω’は、上記で説明したように建物荷重の分散値ω’と分散値ω’が分散される範囲ｌ’を用いて（１１）により計算され、単位幅１ｍ当りの鉛直荷重が２２．５０２（ｋＮ）となる。ここで、建物荷重の分散値ω’については、上記で説明したように建物荷重ω、フーチングの幅Ｆ及び分散値ω’が載荷される範囲ｌ’を用いて式（３３）に計算され、２７．６４６（ｋＮ／ｍ２）となる。分散値ω’が分散される範囲ｌ’は、実施例２の場合、荷重分散幅ｌとなる。荷重分散幅ｌは、Ｈ６，Ｈ８、計算用荷重分散角θ’（＝６０°）及びフーチングの幅Ｆを用いて、式（３８）により計算され、０．８０８（ｍ）となる。したがって、鉛直荷重ΣＶは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分の鉛直荷重と、背面土の４つの各部分の鉛直荷重と、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’と、建物荷重による載荷Ω’を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が９０．８５７（ｋＮ）となる。
【数１６】
【０１０３】
また、図１４（ａ）に示すように、擁壁ＲＷの自重による鉛直荷重のモーメント、背面土の自重による鉛直荷重のモーメント、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントは、実施例１と同様に計算される。建物荷重による載荷Ω’のモーメントについては、鉛直荷重が２２．５０２（ｋＮ）及びこの鉛直荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．１００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが２２．５１（ｋＮ・ｍ）となる。したがって、鉛直荷重ΣＶによる安定モーメントΣＭｒは、上記の擁壁ＲＷの７つの各部分のモーメントと、背面土の４つの各部分のモーメントと、建物荷重以外の地表面載荷重ｑ’による載荷Ｑ’のモーメントと、建物荷重による載荷Ω’のモーメントを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が８６．８０（ｋＮ）となる。
【０１０４】
次に、水平荷重及び転倒モーメントを計算する。図１４（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重ｑ’の土圧による荷重及び背面土の土圧による荷重は、実施例１と同様に計算される。建物荷重の土圧による水平荷重は、実施例２の場合には建物荷重は底盤ＲＷｂにのみ荷重されるので、０．００となる。したがって、水平荷重ΣＰは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重と、背面土の土圧による水平荷重を積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１７．７７（ｋＮ）となる。
【０１０５】
図１４（ｂ）に示すように、建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が３．３３（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が１．００（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが３．３３（ｋＮ・ｍ）となる。建物荷重の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が０なので、０（ｋＮ・ｍ）となる。背面土の土圧による水平荷重のモーメントについては、水平荷重が１４．４４（ｋＮ）及びこの水平荷重の作用点とモーメントの基点ＣＰとの距離（アーム）が０．６３３（ｍ）から、単位幅１ｍ当りのモーメントが９．１５（ｋＮ・ｍ）となる。したがって、水平荷重ΣＰによる転倒モーメントΣＭｏは、上記の建物以外の地表面載荷重の土圧による水平荷重のモーメントと、背面土の土圧による水平荷重のモーメントとを積算した値であり、単位幅１ｍ当りの値が１２．４８（ｋＮ）となる。
【０１０６】
そして、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏを用いて擁壁ＲＷの転倒の評価を行うと、式（３９）に示すようになり、転倒について「ＯＫ」である。また、鉛直荷重ΣＶと水平荷重ΣＰ及び摩擦係数μを用いて滑動の評価を行うと、式（４０）に示すようになり、滑動については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。
【数１７】
【０１０７】
また、安定モーメントΣＭｒと転倒モーメントΣＭｏ及び鉛直荷重ΣＶを用いて、式（４１）によりｄの値を計算する。そして、そのｄの値と擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢを用いて、式（４２）により偏心量ｅを計算して偏心の評価を行うと、式（４２）に示すようになり、偏心については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。
【数１８】
【０１０８】
さらに、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅ及び擁壁ＲＷの地耐力（実施例２では１００ｋＮ／ｍ２）を用いて、式（４３）により最大接地圧σｍａｘを計算して擁壁ＲＷの接地圧の評価を行うと、式（４３）に示すようになり、接地圧については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。また、鉛直荷重ΣＶ、擁壁ＲＷの底盤ＲＷｂの長さＢ、偏心量ｅを用いて、（４４）により最小接地圧σｍｉｎを計算して最小接地圧の評価を行うと、式（４４）に示すようになり最小接地圧については基準を満たしていることを示す「ＯＫ」が表示部６の画面に表示される。
【数１９】
【０１０９】
そして、図１５に示すように、上記の判定結果や評価結果が画面表示される。実施例２の場合、安息角の確保では、上記で説明したように判定用線分ＪＬの水平面に対する判定角βが安息角＝３０°（判定用荷重分散角θ）より小さく、「ＯＫ」が表示される。擁壁の転倒評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。擁壁の滑動評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。偏心の評価では、上記で説明したように「ＯＫ」が表示される。擁壁の接地圧評価では、上記したように最大接地圧σｍａｘが地耐力よりも小さく、「ＯＫ」が表示される。この結果から、実施例２の擁壁ＲＷに対して建物（基礎ＢＦ）の配置では、擁壁ＲＷの安全性を確保できる。この場合でも、建物（基礎ＢＦ）をより擁壁ＲＷに近づけた配置等にして、再度評価を行うことがある。
【０１１０】
この安全性評価システム１によれば、建物荷重と敷地の建物荷重以外の地表面積載荷重とを区別し、建物荷重については判定用荷重分散線が擁壁の通過する部位（たて壁又は底盤）に応じて建物荷重が影響する範囲を変えて擁壁にかかる荷重を計算することにより、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて擁壁への建物荷重の影響度合いを正確に評価でき、擁壁と建物との配置（離れ具合）を考慮して擁壁の安全性を高精度に評価することができる。その結果、安全性を確保した上での擁壁と建物との離れ距離を効率的に決定することができる。特に、既存擁壁に対して安全性を確保して上で、建物を必要以上に擁壁から離すことなく配置することができ（建物（基礎）を擁壁にどの程度まで近づけることができるかを高精度に判断できる）、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となる。
【０１１１】
さらに、安全性評価システム１によれば、判定用荷重分散線が擁壁のたて壁を通過する場合にはたて壁及び底盤に建物荷重が載荷されると想定して、判定用荷重分散線が擁壁の底盤を通過する場合には底盤にのみ建物荷重が載荷されると想定して、鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算するので、擁壁に対する建物の接近度合いに応じて鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを高精度に求めることができ、この高精度な鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを用いて擁壁の転倒、滑動及び接地圧等を高精度に評価できる。
【０１１２】
また、安全性評価システム１によれば、判定用の荷重分散角と計算用の荷重分散角とを別々に設定することにより、安全性をより考慮した評価や擁壁と建物との距離をより近づける場合の評価等の様々な評価を行うことができる。また、安全性評価システム１によれば、判定用線分を設定して、判定用線分の判定角と判定用荷重分散角とを比較することにより、判定用荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを簡易かつ高精度に判定できる。
【０１１３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【０１１４】
例えば、本実施の形態では既存擁壁に対する安全性評価システムに適用したが、新規の宅地造成の擁壁の構造設計を行う場合の安全性評価システムにも適用できる。この場合、建物荷重を必要以上に過大に設定することがなくなり、敷地を有効利用した設計が簡易に可能となり、新規の造成時の施行や費用面で負担を軽減できる。
【０１１５】
また、本実施の形態では安全性評価システムにおいて擁壁の転倒、滑動、接地圧等を評価する構成としたが、そのうちのいずれかだけを評価する構成としてもよいし、計算した鉛直荷重、安定モーメント、水平荷重、転倒モーメントを用いて他の項目についての評価を行ってもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態では鉛直荷重、安定モーメント、水平荷重、転倒モーメントの計算方法の一例を示したが、他の方法で計算を行ってもよい。また、本実施の形態では判定用荷重分散線が擁壁において通過する部位に応じて建物荷重の分散値ω’、分散範囲ｌ’、載荷Ω’を計算し、その建物荷重の分散値ω’、分散範囲ｌ’、載荷Ω’を用いて擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算する構成としたが、建物荷重の分散値ω’、分散範囲ｌ’、載荷Ω’を用いて他のパラメータを計算し、その他のパラメータを用いて擁壁の安全性を評価してもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では、コンピュータを用いた擁壁の安全性評価システムにより判定用荷重分散角θと計算用荷重分散角θ’を設定したが、荷重分散角θのみを設定して判定用と計算用の荷重分散角を同一の値にしてもよい。本実施の形態では判定角βを計算し、判定用荷重分散角θと判定角βとを比較して判定用荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定したが、通過点座標と擁壁面の線分情報の重なる点を有するかどうかを判定する演算処理など他の方法によって荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定してもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１…安全性評価システム（安全性評価装置）、２…入力部、３…記憶部、４…判定部、５…評価部、６…表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法であって、
建物及び擁壁に関するデータを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価ステップと、
を含み、
前記取得ステップで取得するデータは、擁壁の寸法情報、建物の基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重を含む積載荷重、建物荷重の荷重分散角であり、
前記計算ステップは、前記擁壁の寸法情報、前記基礎の寸法情報、前記擁壁と基礎との水平相対距離、前記建物荷重の荷重分散角に基づいて基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に前記荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定し、前記荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には通過する点を通る水平面から基礎の底面までの高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、前記荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には底盤部において通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重すると設定し、前記設定した各範囲に荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算することを特徴とする擁壁の安全性評価方法。
【請求項２】
前記計算ステップは、前記設定した各範囲に荷重される建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて、擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算することを特徴とする請求項１に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項３】
前記計算ステップは、前記建物荷重の荷重分散角として判定用の荷重分散角を設定するとともに前記判定用の荷重分散角とは別に計算用の荷重分散角を設定し、前記判定用の荷重分散角に基づいて前記荷重分散線を規定し、前記計算用の荷重分散角に基づいて前記建物荷重が荷重する水平面を規定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項４】
前記計算ステップは、敷地より低い隣地の地表面の水平線と擁壁の壁部の内側の鉛直線との交点とフーチングの擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分の基準線に対する角度と、前記荷重分散線の前記基準線に対する角度とを比較することにより、前記荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部を通過するか否かを判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項５】
前記荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部に対する通過するか否かを表示する表示ステップを含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項６】
前記建物荷重の荷重分散角は、背面土の土質に基づく安息角であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項７】
建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価するための擁壁の安全性評価プログラムであって、
コンピュータを、
建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段と、
して機能させるプログラムであり、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法における前記取得ステップ、前記計算ステップ、及び前記評価ステップについて、前記取得手段、前記計算手段、及び前記評価手段によりそれぞれの演算処理を実行させることを特徴とする擁壁の安全性評価プログラム。
【請求項８】
建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価システムであって、
建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段と、
を備え、
請求項７に記載の擁壁の安全性評価プログラムを搭載し、
前記取得手段、前記計算手段及び前記評価手段が、前記擁壁の安全性評価プログラムの指令によりそれぞれの演算処理を実行することを特徴とする擁壁の安全性評価システム。
【請求項１】
建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法であって、
建物及び擁壁に関するデータを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価ステップと、
を含み、
前記取得ステップで取得するデータは、擁壁の寸法情報、建物の基礎の寸法情報、擁壁と基礎との水平相対距離、建物荷重を含む積載荷重、建物荷重の荷重分散角であり、
前記計算ステップは、前記擁壁の寸法情報、前記基礎の寸法情報、前記擁壁と基礎との水平相対距離、前記建物荷重の荷重分散角に基づいて基礎の擁壁側端部の最下端部から擁壁側に前記荷重分散角に沿って降ろした荷重分散線が擁壁のどの部位を通過するかを判定し、前記荷重分散線が擁壁の壁部を通過する場合には通過する点を通る水平面から基礎の底面までの高さ範囲における任意の高さの水平面に建物荷重が荷重すると設定し、前記荷重分散線が擁壁の底盤部を通過する場合には底盤部において通過する点から基礎側の任意の範囲に建物荷重が荷重すると設定し、前記設定した各範囲に荷重される建物荷重を用いて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算することを特徴とする擁壁の安全性評価方法。
【請求項２】
前記計算ステップは、前記設定した各範囲に荷重される建物荷重及び敷地の地表面で荷重される建物荷重以外の地表面積載荷重を用いて、擁壁にかかる鉛直荷重と安定モーメント及び水平荷重と転倒モーメントを計算することを特徴とする請求項１に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項３】
前記計算ステップは、前記建物荷重の荷重分散角として判定用の荷重分散角を設定するとともに前記判定用の荷重分散角とは別に計算用の荷重分散角を設定し、前記判定用の荷重分散角に基づいて前記荷重分散線を規定し、前記計算用の荷重分散角に基づいて前記建物荷重が荷重する水平面を規定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項４】
前記計算ステップは、敷地より低い隣地の地表面の水平線と擁壁の壁部の内側の鉛直線との交点とフーチングの擁壁側端部の最下端部とを結ぶ判定用線分の基準線に対する角度と、前記荷重分散線の前記基準線に対する角度とを比較することにより、前記荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部を通過するか否かを判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項５】
前記荷重分散線が擁壁の壁部または擁壁の底盤部に対する通過するか否かを表示する表示ステップを含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項６】
前記建物荷重の荷重分散角は、背面土の土質に基づく安息角であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法。
【請求項７】
建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価するための擁壁の安全性評価プログラムであって、
コンピュータを、
建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段と、
して機能させるプログラムであり、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の擁壁の安全性評価方法における前記取得ステップ、前記計算ステップ、及び前記評価ステップについて、前記取得手段、前記計算手段、及び前記評価手段によりそれぞれの演算処理を実行させることを特徴とする擁壁の安全性評価プログラム。
【請求項８】
建物の配置の設計に際して擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価システムであって、
建物及び擁壁に関するデータを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した擁壁の壁部及び底盤部にかかる荷重に基づいて擁壁の転倒、滑動及び沈下に対する少なくとも１つの安全性を評価する評価手段と、
を備え、
請求項７に記載の擁壁の安全性評価プログラムを搭載し、
前記取得手段、前記計算手段及び前記評価手段が、前記擁壁の安全性評価プログラムの指令によりそれぞれの演算処理を実行することを特徴とする擁壁の安全性評価システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１９７６０４（Ｐ２０１２−１９７６０４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６２４３５（Ｐ２０１１−６２４３５）
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（３０３０４６２４４）旭化成ホームズ株式会社 (703)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（３０３０４６２４４）旭化成ホームズ株式会社 (703)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]