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Top Service About us Extra Photo Link 山形設計株式会社

 

こんなことしてます! 当社は山形市に拠点を置く建設コンサルタントで,主に上・下水道の調査・設計,および土質及び基礎の調査・解析を手掛けています。現在,"防災","維持管理","地域特性"をキーワードに以下の技術分野に取り組んでいます。


 

1. 水 道

  1.   ■ 上水道及び工業用水道の調査,計画,設計,監理
  2.   ■ 下水道の調査,設計 ,など

上水道及び下水道の調査,計画,設計は,これまで,そしてこれからも当社の本業といえる分野です。

あまりにも身近にあるため普段は目立たないのですが,水は日常生活,企業活動,防災・防火など,あらゆる場面で必要不可欠な存在です。このため上水道は,使用者にとってはいつでも使えることが当たり前の,事業者にとっては不断の管理が必要な中枢ライフラインです。

山形県内の上水道の普及率は,既に一定の水準に達していますが,近年は災害時や非常時などにおけるサービス確保,安全でおいしい水の供給,ライフサイクルコストに優れたシステム構築など,一層の質的向上が求められています。

阿古耶の泉
fig.1-1 千歳山万松寺阿古耶の泉
名水に負けないおいしい水を,安全に,安定に,安価に.

一方,日常生活や企業活動によって生まれた汚水や市街地に降った雨水を排出し,浄化する下水道は都市の環境衛生や防災のために必要な,上水道と対を成す中枢ライフラインです。

山形県内の下水道の普及率は,90%を超える市町村もあるものの,県全体では64.4%(平成17年度)であり,今後も普及の促進が課題となっています。

当社は,このような上水道及び下水道の計画的な整備と維持・管理の分野でコンサルティングを行っています。


 

2. 防 災

  1. ■ 盛土,切土,掘削などによる地盤変形の有限要素 (FEM) 解析
  2. ■ 軟弱地盤上の盛土による圧密沈下と近接構造物への影響予測解析
  3. ■ 個別要素法 (DEM) による落石や斜面安定解析
  4. ■ 広域地盤沈下の住宅,各種インフラへの影響予測,対策検討 ,など

従来からの計算手法に加え,有限要素法 (FEM) や個別要素法 (DEM) などの数値解析手法を活用して,地盤や構造物に関するさまざまな防災上の問題(盛土,切土,掘削,圧密,落石,地すべり,地盤と構造物の相互作用など)に対する調査,解析を行います。

また解析結果を基に,近接構造物や各種インフラストラクチャー等への影響などを予測し,必要な対策工法を検討し,提案します。


圧密沈下

粘弾塑性圧密沈下解析(FEM)
   
 軟弱地盤上に道路盛土を行った際の圧密沈下を,二次圧密による長期的な沈下までを対象に解析した事例。
 近接する構造物,住宅への変位対策として,盛土左側のみに鋼矢板による遮断工を打設しているため,変位や応力が左右非対称となっている。

fig.2-1 片側に遮断工を設けた地盤の圧密沈下解析
(GIFアニメーション ⇒ 画像をクリックすると動きます : 238KB)


斜面安定

個別要素法による斜面安定解析1(DEM)
 
 既往地すべりの再滑動を想定した斜面の安定解析の事例。
 すべり面のせん断強度にピーク強度と残留強度の2種類を与えることにより,進行性破壊を考慮した解析を行っている。
 法肩部には引張力が働くことによりテンションクラックが発生し,垂直な滑落崖を形成している。
(本事例では大変形用のプログラムを使用しています。)

fig.2-2 進行性破壊による斜面安定
(GIFアニメーション ⇒ 画像をクリックすると動きます : 606KB)


広域沈下

広域地盤沈下の解析

主に深井戸からの大量の揚水により,地盤深部の粘性土を中心に圧密沈下を引き起こし,揚水規制後もクリープ的に沈下が継続している。

沈下対象層の厚さとこれまでの時間〜沈下量の関係から,今後予想される残留沈下量を推定し三次元的に表現している。

fig.2-3 揚水による広域な地盤沈下の予測結果鳥瞰図


 

3. 維持管理

  1. ■ コンクリート構造物の劣化調査及び原因分析 ,など

Crack Draw21

Crack Draw21

床版,トンネル,ボックス,タンクなどのコンクリート構造物の維持,補修のための基礎資料として劣化調査を行い,その結果を本ソフトで整理して経年変化を把握できるよう管理します。また調査結果を基に,ひびわれなどの変状の原因を分析し,対策工法の提案を行います。
 特に基礎地盤や周辺地盤の変位に起因する変状については,地盤の変形を解析し,変状の進展を予測します。

以下に,調査結果の事例を紹介しています。

fig.3-1 トンネルのひびわれ展開図とウォークスルー表示
(GIFアニメーション ⇒ 画像をクリックすると動きます : 508KB)


CrackTracer

Crack Tracer

コンクリート構造物を対象とした,貼り付け型のマーカー,デジタルカメラ,PCを用いた簡便な現位置ひびわれ計測システムです。

マーカーを貼り付けた後の現場計測は,デジタルカメラで撮影するだけで,概ね0.05mmの精度での計測が可能です。

また,段差量などの三次元計測が可能なタイプもあります。

fig.3-2 マーカーを使ったひびわれ計測
(GIFアニメーション ⇒ 画像をクリックすると動きます : 570KB)


 

4. 地域特性

  1. ■ 地域ごとのモデル地盤(地層構成,土性値)の作成及び CG
  2. ■ 耐震基盤面を直接確認できない深い軟弱地盤地域における耐震基盤面の推定
  3. ■ マッピングによる地盤調査データベースの作成 ,など

地域ごとに異なる複雑な地盤をモデル化(地層構成,土性値)し,分かり易く表現するために三次元モデルなどに CG 化します。作成したモデルをウォークスルームービーや VR 映像とすることで,住民説明のためのツールなどとして活用できます。

空中写真や CG から余色立体画像を作成することで,実際に立体視することも可能です。

余色立体画像
fig.4-1 空中写真の立体画像・山地
(余色立体画像 ⇒ 左目が赤,右目が青のメガネで見ると立体視できます)
 

道路や水道などのインフラ施設においては,防災のため耐震設計が必要となります。しかし,日本海側の平野や盆地などでは,耐震上の基盤面をボーリングなどで直接確認することが難しい,軟弱な沖積〜洪積地盤が厚く堆積する地域が多数存在します。

そのような地域において,既往の資料や地盤調査結果などを基に,耐震基盤面の深さを経済的かつ迅速に推定します。

深い耐震基盤面
fig.4-2 地質構造と耐震基盤面の関係
 

その他,マッピングを用いた地盤情報(ボーリング柱状図,土質試験結果)のデータベースなど,さまざまな情報や台帳などのデータベースを作成致します。

GeoWEB
fig.4-3 地盤情報のWeb配信技術(GeoWEB)

 

5. 複合技術

  1. ■ 要素技術(水道,防災,維持管理,地域特性)の複合化 ,など

当社が保有している水道,防災,維持管理,地域特性などの個々の要素技術を目的に応じて複合的に組合せることで,顧客のニーズに合わせた新しい技術サービスを提供いたします。


DONOU工法

【水道+防災】
   
 2004.10.23に発生した平成16年新潟県中越地震による被害の特徴的な事例の一つとして,下水道のマンホールの浮き上がり現象の多発が挙げられます。
 マンホールに浮き上がりが生じると,下水道本来の汚水の流下能力を失い中・長期的な復興の障害になるばかりではなく,被災直後に最も重要となる緊急輸送路を阻害してしまうため,その対策は防災上の大きな課題の一つとしてクローズアップされました。
 当社では,埋め戻し土の局所的な液状化に起因するマンホールの浮き上がり防止対策として,土のうと補強材を利用した埋設構造を提案しています。
(特許出願中;特願2005-003802)

fig.5-1 土のうと補強材を用いたマンホールの埋設イメージCG
(画像をクリックすると3DモデルをVR表示します,但しラティステクノロジー社のXVL Playerが必要です)⇒ XVL Player


InfoHazard

【防災+地域特性】
   
 近年の集中豪雨の増加などにより,全国各地で水害,土砂災害などの被害が多発しています。特に平成16年には,梅雨期の集中豪雨や度重なる台風の上陸により,新潟県や福井県を中心に水害,土砂災害などによる大きな被害が発生しました。
 このような災害に対して,特に減災の観点からは防災情報の提供の充実が重要であり,その一環として平成17年度以降5年間で全国の約1900河川,約2300市町村で洪水ハザードマップの作成・公表が予定されています。
 このような社会的なニーズに対して,地域住民への”より分かり易い”情報公開方法の一つとして,ハザードマップのデジタル化及びWeb公開サービス"InfoHazard"を提供いたします。

fig.5-2 ハザードマップのデジタル化及びWeb公開サービス"InfoHazard"


点検・監視システム

【防災+維持管理+地域特性】
   
 トンネル,道路法面,河川堤防などの社会基盤の日常的な点検・監視は,地域の防災あるいは構造物の維持・管理などの観点から重要な事項となっています。
 しかし,その一方で道路や河川は地域全体に張り巡らされた極めて延長の長い構造物であることから,その管理には多大な労力と多量のデータ整理が必要となります。
 このような重要な社会基盤マネジメントの迅速化かつ効率化を支援するために,前述の"InfoHazard"をマッピング基盤として活用した点検・監視支援システムを提供いたします。

fig.5-3 "InfoHazard"をマッピング基盤とした点検・監視支援システム


 
Yamagata Sekkei Co.,Ltd.