8.CIM 対象ごと(分野別)の三次元地盤モデルの事例 8.1 CIM の対象事業 事例対象の CIM の対象(分野別)事業を 表-8.1.1 に示す。 各対象ごとに「三次元地盤モデルを作成する目的」，「仕様の提案」，「CIM の段階と の関わり」，「属性データ」及び「形状データに関連づける地盤情報」などについて記載 した。 CIM 対象事業を構想する，あるいは計画する場合の参考にしていただければ幸甚である。 表-8.1.1 CIM の対象(分野)事業と三次元地盤モデル CIMの対象 細 目 三次元地盤モデルの作成段階 構 造物 基礎 杭 基礎 ，橋 梁基 礎 企 画・ 計画 ，調 査， 施工 道 ト ンネ ル 企 画・ 計画 ，調 査， 施工 河 川堤 防 土 構造 物 調 査 (照 査・改 築 )， 施工(改 築)，維 持・ 管理 ダ ム 堤 企 画・ 計画 ，調 査， 施工 土 工 切 土， 堤体 材料 企 画・ 計画 ，調 査， 施工 道 路 斜 維 持・ 管理 (防 災点 検 ) 路 体 面 地 すべ り 全 般 調 査 (機 構解析 )，施 工(対 策工 事 ) 地 震動 予測 調査 注記事項：三次元地盤モデルを作成する CIM 段階は固定ではなく，設計・施工・維持管 理を遂行する場合，必要が生ずればその時点で作成すればよい。 - 137 - 8.2 構造物基礎 8.2.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.2.1 は，構造物基礎における三次元地盤モデルの作成目的である。 企画・計画段階におけるルート選定等の関係者間協議においては，必要に応じて，サー フェスモデルに悲観的地質リスク情報を付与した参考資料を作成する。 住民説明用資料の場合には，必要に応じてサーフェスモデルの動画などを作成する。 表-8.2.1 三次元地盤モデルの作成目的(構造物基礎) CIMの段階 企 画・ 計画 内 容 ・ 三次 元視 覚化 によ る悲観 的地 質リ スク の明 示化 ・ 関係 者間 協議 用の 資料， 住民 説明 用の 資料 の作成 調査 ・ 三次 元視 覚化 によ る基礎 構造 と支 持層 との 関係明 示化 ・ 動的 解析 用モ デル の作成 施工 ・ 構造 物の 築造 位置 関係の 明確 化に よる 施工 性の向 上 ・ 地質 リス クの 把握 による 施工 時の 安全 確保 出 典 ： 国 土 交 通 省 に お け る CIM の 取 り 組 み に つ い て 1) 高架橋基礎の計画時に準三次元地質断面図を利用する際のイメージ 出典：断面図；鹿児島市地盤図 地形データ；国土地理院色別標高図タイル 図-8.2.1 構造物基礎における三次元地盤モデル(イメージ) - 138 - 構造物基礎における主な地質リスクを以下に列記する。 調査により判明した地質リスクは 点(ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリゴン)の形状データに書き込むと共に，共 通した管理番号(ID)により関連づけられた基図面や属性データと共に保存する。 ・地形：旧河川，河川侵食，地すべり，崖錐，段丘，火山山麓，(浅層・深層)崩壊跡， 土石流，なだれ ・地質：軟弱地盤，埋没谷(おぼれ谷)，断層破砕帯，褶曲じょう乱帯，地熱，水圧 ①の結果に基づいて②を設計したが，実際は③であった。④の調査計画で実施すべき例。 図-8.2.2 地質リスク(埋没谷)出現による杭長不足モデル(イメージ) 8.2.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.2.2 は，構造物基礎における三次元地盤モデルの種類である。 各モデルの詳細に ついては第 5 章を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地 系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 表-8.2.2 三次元地盤モデルの種類(構造物基礎) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が実 施され てい るボ ーリ ング データ テ クス チャ モデ ル ・ 三次 元地 形表 面に 地質平 面図 など を貼 り付 けたモ デル 準 三次 元断 面図 ・ 従来 手法 の地 質断 面図に 空間 情報 を付 与し たモデ ル パ ネル ダイ アグ ラム ・ サー フェ スモ デル から作 成さ れた 任意 断面 サ ーフ ェス モデ ル ・ 地層 境界 モデ ル(ユニッ トモ デル ) ・ 物性 値境 界面 モデ ル(ク ラス モデ ル) ・ 総合 解析 境界 面モ デル(ク ラス モデル ) 表-8.2.3 は，構造物基礎の準三次元断面図とパネルダイアグラムの求め方の概要であっ て，費用対効果などを勘案して最も適切な方法を採用する。 表-8.2.3 準三次元断面図とパネルダイアグラムの詳細(構造物基礎) 求め方 準 三次 元断 面図 ， パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 内 容 ・ ボー リン グ調 査が 実施さ れた 場所 ごと に， 三次元 空間 情 報を 持つ 横断 図と して作 成す る ・ 高精 度な 三次 元地 盤モデ ルが 作成 され てい る場合 ，三 次 元空 間情 報を 持つ 任意断 面図 とし て作 成す る - 139 - 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 8.2.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.2.4 は，構造物基礎における CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である。 各三 次元地盤モデルは全てを作成する必要は無く，住民説明用，受発注者間協議など費用対効 果を勘案して最も適切なモデルを採用する。 表-8.2.4 CIM の段階と三次元地盤モデル(構造物基礎) CIMの段階 企 画・計 画 調査 想定されるモデル 備考 ・ ボー リン グモ デル 新規 ・ テク スチ ャモ デル 新規 ・ 準三 次元 断面 図 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 新規 ・ ボー リン グモ デル 改良 ・ テク スチ ャモ デル 改良 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 施工 新 規 /改 良 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 新規 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 施 工実 績 注 1 新規：新規に作成。改良：前工程から受領したモデルを改良。施工実績：前工程から受 領 し た モ デ ル に 施 工 実 績 を 反 映 (以 下 ， 同 様 )。 注 2 物性値と総合解析の各境界面モデルは，三次元安定解析など特別な場合に作成する。 8.2.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.2.5 は，構造物基礎における三次元地盤モデルで想定される属性データである。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する(図-4.1.5 参照)。 表-8.2.5 三次元地盤モデルの属性データ(構造物基礎) モデル名称 内 容 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 など の登録 情報 テ クス チャ モデ ル ・ 貼り 付け る地 質図 などに 記載 され てい る情 報 準 三次 元断 面図 ， ・ 以下 の 3種類 に同 じ パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 地層 境界 モデ ル ・ 地層 の境 界， 断層 など 物性 値境 界面 モデ ル ・ 速度 層， 比抵 抗層 などの 物性 値の 境界 総合 解析 境界 面モ デル ・ 岩種 区分 ，岩 級区 分や地 下水 面な どの 境界 - 140 - 8.2.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 表-8.2.6 は，構造物基礎における三次元地盤モデルの形状データに関連づける主な地盤 情報である。 コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面あるいは地層間 の空間をクリックすることにより，それぞれに関連づけられた地盤情報を表示/印刷できる ようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を付与する。 表示のイメージを 図-8.2.3 に示す。 表-8.2.6 形状データに関連づける主な地盤情報(構造物基礎) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 ・ ボー リン グモ デル ボ ーリ ング 柱状 図 ・ テク スチ ャモ デル 地 質リ スク 判定 結果 ，地表 踏査 結果 ，ボ ーリ ング柱 状図 ， ・ 準三 次元 断面 図 サ ウン ディ ング 柱状 図，試 料採 取結 果，土 質試 験結 果一 覧 ・ パネ ルダ イア グラ ム 表 ，原 位置 試験 結果 ，地質 (土質 )縦 横断 図， 地質平 面図 ， ・ サー フェ スモ デル 現 地調 査結 果， 物理 探査結 果な ど 注 各調査結果にはデータを含む 動作イメージ：ボーリングモデルをクリックすると柱状図が表示される。 図-8.2.3 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) - 141 - 8.3 道路［トンネル］ 8.3.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.3.1 は，道路［トンネル］における三次元地盤モデルの作成目的である。 企画・計画段階におけるルート選定等の関係者間協議においては，必要に応じて，サー フェスモデルに悲観的地質リスク情報を付与した参考資料を作成する。 住民説明用資料の場合には，必要に応じてサーフェスモデルの動画などを作成する。 表-8.3.1 三次元地盤モデルの作成目的(道路［トンネル］) CIMの段階 企 画・ 計画 内 容 ・ 三次 元視 覚化 によ る悲観 的地 質リ スク の明 示化 ・ 関係 者間 協議 用の 資料， 住民 説明 用の 資料 の作成 調査 ・ 三次 元視 覚化 によ る地盤 とト ンネ ル構 造と の関係 明示 化 ・ 地質 リス クの 把握 による 設計 ・施 工へ の提 言・助 言 ・ 坑口 から の湧 水予 測等の ため の三 次元 地下 水モデ ル作 成 ・ 軟岩 や破 砕帯 ，近 接施工 など のた めの 三次 元力学 解析 モデ ル 作成 施工 ・ 施工 時の 観察 ・計 則等か ら地 山状 況・ 支保 構造・ 施工 法な ど を 再評 価し て， 最適 な施工 方法 の選 択や 変更 ・ 地質 リス クの 把握 による 施工 時の 安全 確保 ト ン ネ ル 地 山 評 価 断 面 図 の 三 次 元 表 示 (イ メ ー ジ ) 図-8.3.1 道路［トンネル］における三次元地盤モデルのイメージ 道路［トンネル］における主な地質リスクを以下に列記する。 調査により判明した地質 リスクは点(ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリゴン)の形状データに書き込むと 共に，共通した管理番号(ID)により関連づけられた基図面や属性データと共に保存して提 出する。 ・地形：地すべり，崖錐，段丘，火山山麓，(浅層・深層)崩壊跡，土石流，なだれ - 142 - ・地質：断層破砕帯，褶曲じょう乱帯，未固結地山，膨張性地山，山はね，地熱，水圧 8.3.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.3.2 は，道路［トンネル］における三次元地盤モデルの種類である。 各モデルの 詳細については第 5 章を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地 系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 表-8.3.2 三次元地盤モデルの種類(道路［トンネル］) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が実 施され てい るボ ーリ ング データ テ クス チャ モデ ル ・ 三次 元地 形表 面に 地質平 面図 など を貼 り付 けたモ デル 準 三次 元断 面図 ・ 従来 手法 の地 質断 面図に 空間 情報 を付 与し たモデ ル パ ネル ダイ アグ ラム ・ サー フェ ス・ ソリ ッドモ デル から の任 意断 面 サ ーフ ェス モデ ル ・ 地層 境界 モデ ル(ユニッ トモ デル ) ・ 物性 値境 界面 モデ ル(ク ラス モデ ル) ・ 総合 解析 境界 面モ デル(ク ラス モデル ) ソ リッ ドモ デル ・ ボク セル モデ ル(主とし て物 性値 =ク ラス モデル ) 道路［トンネル］のソリッド・ボクセルモデルは，原則として以下のような三次元解析 が必要になった場合に作成する。 例を図-8.3.2 に示す。 ・坑口からの湧水予測等のための三次元地下水モデル作成 ・軟岩や破砕帯，近接施工などのための三次元力学解析モデル作成 出 典 ： (一 社 )日 本 建 設 業 連 合 会 ： 2015 施 工 CIM 事 例 集 2) 図-8.3.2 三次元 FEM 解析のための地盤モデルの例 - 143 - 表-8.3.3 は，道路［トンネル］の準三次元断面図とパネルダイアグラムの求め方の概要 であって，費用対効果などを勘案して最も適切な方法を採用する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 表-8.3.3 準三次元断面図とパネルダイアグラムの求め方(道路［トンネル］) 求め方 準 三次 元断 面図 ， パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 内 容 ・ ボー リン グ調 査が 実施さ れた 場所 を中 心と して， 三次 元 空間 情報 を持 つ地 質断面 図と して 作成 する ・ 高精 度な 三次 元地 盤モデ ルが 作成 され てい る場合 ，三 次 元空 間情 報を 持つ 任意断 面図 とし て作 成す る 8.3.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.3.4 は，道路［トンネル］における CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である。 各三次元地盤モデルは全てを作成する必要は無く，住民説明用，受発注者間協議など費 用対効果を勘案して最も適切なモデルを採用する。 表-8.3.4 CIM の段階と三次元地盤モデル(道路［トンネル］) CIMの段階 企 画・ 計画 調査 想定されるモデル ・ ボー リン グモ デル 新規 ・ テク スチ ャモ デル 新規 ・ 準三 次元 断面 図 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 新規 ・ ボー リン グモ デル ，・テ クス チャ モデ ル 改良 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル)， 施工 備考 新 規 /改 良 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 新規 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 新規 ・ ソリ ッド モデ ル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， パネル ダイ アグ ラム 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ ソリ ッド モデ ル 施 工実 績 注 物性値と総合解析の各境界面モデルは，三次元地下水流動や安定解析など特別な場合に作成する。 - 144 - 8.3.4 三次元地盤モデルの属性データ (1)属性データ 表-8.3.5 は，道路［トンネル］における三次元地盤モデルで想定される属性データであ る。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.3.5 三次元地盤モデルの属性データ(道路［トンネル］) モデル名称 内 容 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 など の登録 情報 テ クス チャ モデ ル ・ 貼り 付け る地 質図 などに 記載 され てい る情 報 準 三次 元断 面図 ， ・ 以下 の 3種類 に同 じ パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 地層 境界 モデ ル ・ 地層 の境 界， 断層 など 物性 値境 界面 モデ ル ・ 速度 層， 比抵 抗層 などの 物性 値の 境界 総合 解析 境界 面モ デル ・ 岩種 区分 ，岩 級区 分や地 下水 面な どの 境界 ソ リッ ドモ デル ・ 透水 係数 ，ポ アソ ン比， 体積 弾性 係数 など の値 - 145 - (2)地層などを基準とする属性データの見本(図-8.3.3，表-8.3.6 参照) ・CIM の「企画・計画」および「調査」の各段階で作成する。 ・主な断面図は「地層・岩体区分断面図」や「地山弾性波速度層断面図」など。 図-8.3.3 トンネルの三次元断面図(弾性波速度層断面図：イメージ) 表-8.3.6 地山速度値を基準とする属性データテーブル(イメージ) - 146 - (2)距離程を基準とする属性データの見本(図-8.3.4，表-8.3.7 参照) ・CIM の「調査」∼「施工」の各段階で作成する。 ・主な断面図は「地山条件判定結果図」など。 図-8.3.4 距離程を基準とする地山条件判定結果図(イメージ) 3) 表-8.3.7 トンネル距離程を基準とする属性データテーブル(イメージ) ID 分 類 分類コード 始点 終点 内 容 単位 01-01 地層名 Geo-01-01 29.40 30.68 赤松互層 02-01 岩 種 Roc-02-01 29.40 29.52 砂岩・泥岩互層 02-10 岩 種 Roc-02-10 30.18 30.51 泥岩 03-01 透水係数 Per-03-01 29.40 29.44 4×10 -7 m/s -7 m/s 特記事項 03-07 透水係数 Pel-03-07 30.11 30.53 3×10 04-01 地山弾性波速度 Vel-04-01 29.40 29.44 2.0 km/s 04-07 地山弾性波速度 Vel-04-07 30.11 30.53 2.4 km/s 05-01 地山強度比 Str-05-01 29.67 29.67 10 MPa 泥岩(一部破砕質) 05-02 地山強度比 Str-05-02 29.67 29.67 50 MPa 砂岩(一部破砕質) 06-01 湧水状況 Wat-06-01 29.40 30.68 10 l/min 全体的に少ない 06-02 湧水状況 Wat-06-02 29.40 30.68 90 l/min 全体的に少ない 07-01 地山等級 Lan-07-02 29.40 29.44 ⅠN 07-07 地山等級 Lan-07-07 30.11 30.35 ⅡN 08-01 断 層 Fol-08-01 29.75 29.75 **断層 09-01 注記事項 Rem-09-01 29.40 29.45 坑口付近，地すべ りの可能性有り - 147 - 8.3.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 ① 表-8.3.8 は，道路［トンネル］における三次元地盤モデルの形状データに関連づけ る主な地盤情報である。 ② コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面，地層間の空 間やトンネル構造体などをクリックすることにより，それぞれに関連づけられた地盤 情報を表示/印刷できるようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を 付与する。 表示のイメージを図-8.3.6 に示す。 表-8.3.8 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(道路［トンネル］) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 ・ ボー リン グモ デル ボ ーリ ング 柱状 図 ・ テク スチ ャモ デル 地 質リ スク 判定 結果 ，地表 踏査 結果 ，ボ ーリ ング柱 状図 ， ・ 準三 次元 断面 図 サ ウン ディ ング 柱状 図，試 料採 取結 果，土 質試 験結 果一 覧 ・ パネ ルダ イア グラ ム 表 ，原 位置 試験 結果 ，地質 (土質 )縦 横断 図， 地質平 面図 ， ・ サー フェ スモ デル 現 地調 査結 果， 物理 探査結 果， 地山 条件 調査 結果図 (図-8 ・ ソリ ッド モデ ル .2.3 参 照)など の総 合判定 図面 類な ど 注 各調査結果にはデータを含む 注 赤色∼茶色の板状構造は三次元情報を持つ断層モデル 図-8.3.6 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) - 148 - 8.4 河川堤防 8.4.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.4.1 は，河川堤防における三次元地盤モデルの作成目的である。 表-8.4.1 三次元地盤モデルの作成目的(河川堤防) CIMの段階 調査 内 容 ・三 次 元視 覚化 による 堤体・基 礎地 盤と 各種河 川構 造物 の位 置関 (照 査・ 改築 ) 係 の明 確化 ・盛 土 材料 の性 質と地 質リ スク の三 次元 把握 による 設計・施 工へ の 提言 ・助 言 施 工 (改 築)， ・三 次 元視 覚化 による 堤体・基 礎地 盤と 各種構 造物 の位 置関 係の 維 持・ 管理 明 確化 によ る施 工性 の向上 ・盛 土 材料 や基 礎地盤 の三 次元 分布 把握 によ る施工 と維 持・管理 時 の安 全確 保 ・ 地質 リス クの 把握 による 施工 おと 維持 ・管 理時の 安全 確保 堤体の準三次元断面図とボーリングモデル 図-8.4.1 河川堤防における三次元地盤モデルのイメージ 河川堤防における主な地質リスクを以下に列記する。 調査により判明した地質リスクは 点(ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリゴン)の形状データに書き込むと共に，共 通した管理番号(ID)により関連づけられた基図面や属性データと共に保存して提出する。 ・地形：湿地帯，自然堤防や後背湿地，段丘や台地の谷部，扇状地，三角州 ・地質：軟弱地盤及び同材料，透水性地盤及び同材料，堤体水位 - 149 - 8.4.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.4.2 は，河川堤防における三次元地盤モデルの種類である。 各モデルの詳細につ いては第 5 章を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地 系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 表-8.4.2 三次元地盤モデルの種類(河川堤防) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が実 施され てい るボ ーリ ング データ テ クス チャ モデ ル ・ 三次 元地 形表 面に 地質平 面図 など を貼 り付 けたモ デル 準 三次 元断 面図 ・ 三次 元空 間情 報を 付与し た堤 防縦 ・横 断方 向土質 調査 結果 図 (CAD)など パ ネル ダイ アグ ラム ・ 以下 のソ リッ ドモ デルか ら作 成す る任 意断 面図 ソ リッ ドモ デル ・ 堤防 安定 解析 と地 下水流 動解 析に 使え るモ デルと する 表-8.4.3 は，河川堤防の準三次元断面図の求め方の概要である。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 表-8.4.3 準三次元断面図の種類(河川堤防) 求め方 内 準 三次 元断 面図 容 ・ボー リン グ調 査が 実施さ れた 場所 ごと に，三次元 空間 情報 を持 つ 堤 防の 縦・ 横断 方向 土質調 査結 果図 とし て作 成する ・三次 元空 間情 報を 持つ物 理探 査結 果図 ，あ るいは それ から 誘導 さ れ る透 水係 数分 布図 や緩み 度 *分布 図な どと して作 成す る *緩 み 度 ： 表 面 波 探 査 結 果 の S 波 速 度 と 比 抵 抗 探 査 結 果 の 比 抵 抗 値 か ら 求 め る 河川堤防の緩み度 4) (出 典 を 元 に 事 務 局 で 三 次 元 可 視 化 処 理 ) 図-8.4.2 河川堤防における準三次元地盤モデル(イメージ) - 150 - 4) 。 河川堤防のソリッド・ボクセルモデルは，原則として透水性地盤の検討に際し堤体と基 礎地盤の三次元地下水流動モデルの作成が必要となった場合に，三次元物理探査結果から 作成する。 例を図-8.4.3 に示す。 図-8.4.3 三次元比抵抗探査から推定したボクセルモデル(イメージ) 5)に加筆 8.4.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.4.4 は，河川堤防における CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である。 各三次元地盤モデルは全てを作成する必要は無く，住民説明用，受発注者間協議など費 用対効果を勘案して最も適切なモデルを採用する。 表-8.4.4 CIM の段階と三次元地盤モデル(河川堤防) CIMの段階 調査 想定されるモデル 備考 ・ ボー リン グモ デル 新規 (照 査・ 改築 ) ・ テク スチ ャモ デル 新規 施工 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 新規 ・ ソリ ッド モデ ル 新規 ・ 準三 次元 断面 図 施 工実 績 ・ ソリ ッド モデ ル 施 工実 績 注 ソリッドモデルは，三次元地下水流動解析や安定解析など特別な場合に作成する。 - 151 - 8.4.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.4.5 は，河川堤防における三次元地盤モデルで想定される属性データである。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.4.5 三次元地盤モデルの属性データ(河川堤防) モデル名称 内 容 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 など の登録 情報 テ クス チャ モデ ル ・ 貼り 付け る地 質図 などに 記載 され てい る情 報 準 三次 元断 面図 ， ・ 岩石 ・土 名， N値 ，地盤 強度 ，単 位堆 積重 量，透 水係 数， パ ネル ダイ アグ ラム 圧 密特 性， 粒度 特性 ，塑性 指数 ，緩 み度 など の値 ソ リッ ドモ デル ・ 上に 同じ 図-8.4.4 および 表-8.4.6 は河川堤防における属性データの想定見本である。 ・CIM の「調査(照査・改築)」段階で作成する。 ・主な断面図は「堤防横断方向土質断面図」，「堤防横断方向斜面安定解析結果図」 や「堤防横断方向地下水浸透流計算結果図」など。 図-8.4.4 河川堤防の地質断面図(イメージ) 表-8.4.6 地層(土層)を基準とする属性データテーブル(イメージ) ID 分 類 分類コード 始点 01-01 土質名 Geo-01-01 12.00 01-02 土質名 Geo-01-02 01-03 土質名 02-01 土質名 03-01 終点 土質記号 内 容 工事履歴 18.00 Bg 堤体(礫質土) Ｔ地区堤防嵩上工事 10.00 23.00 Bg 堤体(礫質土) Ｓ第二築堤工事 Geo-01-03 11.00 30.00 Bg 堤体(礫質土) Ｎ第二築堤災害復旧工事 Geo-02-01 8.00 15.00 Bs 堤体(砂質土) 昭和30年以前の旧堤防 土質名 Geo-03-01 0.00 20.00 Bc 堤体(粘性土) 昭和30年以前の旧堤防 04-01 土質名 Geo-04-01 0.00 30.00 Ac1 沖積粘性土 05-01 土質名 Geo-05-01 0.00 30.00 As2 沖積砂質土 06-01 土質名 Geo-06-01 0.00 30.00 Ac2 沖積粘性土 - 152 - 8.4.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 表-8.4.7 は，河川堤防における三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報で ある。 コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面，地層間の空間 や堤防に附属する構造物などをクリックすることにより，それぞれに関連づけられた地盤 情報を表示/印刷できるようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を付与す る。 表示のイメージを図-8.4.5 に示す。 表-8.4.7 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(河川堤防) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 ・ ボー リン グモ デル ボ ーリ ング 柱状 図 ・ テク スチ ャモ デル 地 質リ スク 判定 結果 ，地表 踏査 結果 ，ボ ーリ ング柱 状図 ， ・ 準三 次元 断面 図 サ ウン ディ ング 柱状 図，試 料採 取結 果，土 質試 験結 果一 覧 ・ ソリ ッド モデ ル 表 ，原 位置 試験結 果，堤防 横断 方向 土質 調査 結果図 ，堤 防 縦 断方 向同 図，地 質平 面図 ，現 地調 査結果 ，物 理探 査結 果 など 注 各調査結果にはデータを含む 図-8.4.5 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) - 153 - 8.5 ダム［堤体］ 8.5.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.5.1 は，ダムにおける三次元地盤モデルの作成目的である。 表-8.5.1 三次元地盤モデルの作成目的(ダム) CIMの段階 企 画・ 計画 内 容 ・ 三次 元視 覚化 によ る悲観 的地 質リ スク の明 示化 ・ 関係 者間 協議 用の 資料， 住民 説明 用の 資料 の作成 調査 ・三次 元視 覚化 による ダム 本体 ，地 形と 地山 (地盤・地 質)の位 置 関 係の 明確 化 ・ 地質 リス クの 三次 元把握 によ る設 計・ 施工 への提 言・ 助言 施工 ・三次 元視 覚化 による ダム 本体 ，地 形と 地山 (地盤・地 質)の位 置 関 係の 明確 化に よる 施工性 の向 上 ・ 地質 リス クの 把握 による 施工 時の 安全 確保 図-8.5.1 「企画・計画」段階でのダムにおける三次元地盤モデル(イメージ) 6)7)を基に作成 ダ ム に お け る 主 な 地 質リ ス ク を 以 下 に 列 記 する 。 調 査 に よ り 判 明 した 地 質 リ ス ク は 点 (ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリゴン)の形状データに書き込むと共に，共通 した管理番号(ID)により関連づけられた基図面や属性データと共に保存する。 ・地形：(活=第四紀)断層(線状模様，走向断層)，崩壊地，地すべり地，水系異常，やせ 尾根，など ・地質：花崗岩類，蛇紋岩化する岩，第四紀火山岩類。新第三紀堆積岩類，石灰岩，未 固結堆積物，など 8.5.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.5.2 は，ダムにおける三次元地盤モデルである。 モデルの詳細については第 5 章 を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地 系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間などを代表する ID を付与する。 - 154 - 表-8.5.2 三次元地盤モデルの種類(ダム) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が実 施され てい るボ ーリ ング データ テ クス チャ モデ ル ・ 三次 元地 形表 面に 地質平 面図 など を貼 り付 けたモ デル 準 三次 元断 面図 ・ 三次 元空 間情 報を 付与し たダ ム軸 方向 の総 合解析 結果 図 (地 質区 分図， 岩級 区分図 ，ル ジオ ンマ ップ ) パ ネル ダイ アグ ラム ・ サー フェ ス・ ソリ ッドモ デル から の任 意断 面 サ ーフ ェス モデ ル ・ 地層 境界 モデ ル(ユニッ トモ デル ) ・ 物性 値境 界面 モデ ル(ク ラス モデ ル) ・ 総合 解析 境界 面モ デル(ク ラス モデル ) ソ リッ ドモ デル ・ 地層 境界 モデ ル(ユニッ トモ デル ) 図-8.5.2 ダム堤体のルジオンマップの例 8) 表 -8.5.3 は ， ダ ム 堤 体の 準 三 次 元 断 面 図 と パ ネ ル ダ イ ア グ ラ ム の 求 め 方 の 概 要 で あ っ て，費用対効果などを勘案して最も適切な方法を採用する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 表-8.5.3 準三次元断面図の求め方(ダム) 求め方 準 三次 元断 面図 ， パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 内 容 ・ボ ー リング 調査 が実 施さ れた 場所 を中 心と して，三次 元空 間 情報 を持 つ地 質断 面図と して 作成 する ・高 精 度な三 次元 地盤 モデ ルが 作成 され てい る場合 ，三 次元 空 間情 報を 持つ 任意 断面図 とし て作 成す る - 155 - 8.5.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.5.4 は，ダムにおける CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である 各三次元地盤 モデルは全てを作成する必要は無く，住民説明用，受発注者間協議など費用対効果を勘案 して最も適切なモデルを採用する。 表-8.5.4 CIM の段階と三次元地盤モデル(ダム) CIMの段階 企 画・ 計画 調査 想定されるモデル ・ ボー リン グモ デル 新規 ・ テク スチ ャモ デル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 新規 ・ ボー リン グモ デル 改良 ・ テク スチ ャモ デル 改良 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 改良 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 施工 備考 新 規/改良 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 新規 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 新規 ・ ソリ ッド モデ ル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ ソリ ッド モデ ル 施 工実 績 CIM における適用例(イメージ含む)を図-8.5.3 に示す。 図-8.5.3 グラウト量を属性値としてダムの施工管理に応用した例 - 156 - 2) 8.5.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.5.5 は，ダムにおける三次元地盤モデルで想定される属性データである。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.5.5 三次元地盤モデルの属性データ(ダム) モデル名称 内 容 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 など の登録 情報 テ クス チャ モデ ル ・ 貼り 付け る地 質図 などに 記載 され てい る内 容 準 三次 元断 面図 ， ・ 以下 の 3種類 に同 じ パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 地層 境界 モデ ル ・ 地層 の境 界， 断層 など 物性 値境 界面 モデ ル ・ 速度 層， 比抵 抗層 などの 物性 値の 境界 総合 解析 境界 面モ デル ・ 岩種 区分 ，岩 級区 分やル ジオ ン区 分な どの 境界 ソ リッ ドモ デル ・ 透水 係数 ，ル ジオ ン値， RQDな どの値 8.5.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 表-8.5.6 は，ダムにおける三次元地盤モデルの形状データに関連づける主な地盤情報で ある。 表-8.5.6 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(ダム) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 ・ ボー リン グモ デル ・ ボー リン グ柱 状図 ・ テク スチ ャモ デル 地 質リ スク 判定 結果，地表 踏査 結果 (地 質図 )，ダム 軸地 質 ・ 準三 次元 断面 図 断 面図，ダム 軸岩 級区 分図 ，ダム 軸ル ジオ ンマ ップ ，水理 ・ パネ ルダ イア グラ ム 地 質構 造調 査結 果， 調査坑 調査 結果 ，ト レン チ調査 結果 ， ・ サー フェ スモ デル ボ ーリ ング 柱状 図，試 料採 取結 果，岩 石試 験結 果，原位置 ・ ソリ ッド モデ ル 試 験結 果， 各種 計測 結果， 物理 探査 結果 ，な ど 注 各調査結果にはデータを含む コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面，地層間の空間 や ダ ム 堤 体 な ど を ク リッ ク す る こ と に よ り ，そ れ ぞ れ に 関 連 づ け られ た 地 盤 情 報 を 表 示/ 印刷できるようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を付与する。 表示の イメージを図-8.5.4 に示す。 - 157 - クリック 図-8.5.4 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) 8)に加筆 - 158 - 8.6 土工［切土，堤体材料］ 8.6.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.6.1 は，土工[切土，堤体材料]おける三次元地盤モデルの作成目的である。 表-8.6.1 三次元地盤モデルの作成目的(土工) CIMの段階 企 画・ 計画 内 容 ・ 三次 元視 覚化 によ る悲観 的地 質リ スク の明 示化 ・ 関係 者間 協議 用の 資料， 住民 説明 用の 資料 の作成 調査 ・ 三次 元視 覚化 によ る施工 対象 (切土， 堤体 材料 )と ，地 形・ 地 山 (地 盤・地 質 )の 位置関 係の 明確 化 ・ 堤体 材料 (原 石山 )の種類 ごと の腑 存量 (採 取可能 量 )の 把握 ・ 道路 斜面 の切 土量 の把握 ・ 地質 リス クの 三次 元把握 によ る設 計・ 施工 への提 言・ 助言 施工 ・ 三次 元視 覚化 によ る施工 対象 (切土， 堤体 材料 )と ，地 形・ 地 山 (地 盤・地 質 )の 位置関 係の 明確 化に よる 施工性 の向 上 ・ 地質 リス クの 把握 による 施工 時の 安全 確保 図-8.6.1 「企画・計画」段階での斜面切土の三次元地盤モデル(イメージ) 9) 土 工 に お け る 主 な 地 質リ ス ク を 以 下 に 列 記 する 。 調 査 に よ り 判 明 した 地 質 リ ス ク は 点 (ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリゴン)の形状データに書き込むと共に，共通 した管理番号(ID)により関連づけられた基図面や属性データと共に保存する。 ・地形：(活=第四紀)断層(線状模様，走向断層)，崩壊地，地すべり地，水系異常，やせ 尾根，など ・地質：崩壊性地盤(地すべり堆積物，崖錐，崩積土，強風化岩)，風化の進行しやすい 地盤(泥岩，凝灰岩，固結粘土など)，流れ盤状割れ目，地下水，など - 159 - 8.6.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.6.2 は，土工における三次元地盤モデルである。 モデルの詳細については第 5 章 を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地 系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間などを代表する ID を付与する。 表-8.6.2 三次元地盤モデルの種類(土工) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が実 施され てい るボ ーリ ング データ テ クス チャ モデ ル ・ 三次 元地 形表 面に 地質平 面図 など を貼 り付 けたモ デル 準 三次 元断 面図 ・ 三次 元空 間情 報を 付与し た切 り土 斜面 や原 石山の 総合 解 析結 果図 (地 質区 分図， 岩級 区分 図=CADで 作成) パ ネル ダイ アグ ラム ・ サー フェ ス・ ソリ ッドモ デル から の任 意断 面 サ ーフ ェス モデ ル ・ 地層 境界 モデ ル(ユニッ トモ デル ) ・ 物性 値境 界面 モデ ル(ク ラス モデ ル) ・ 総合 解析 境界 面モ デル(ク ラス モデル ) ソ リッ ドモ デル ・ 地層 境界 モデ ル(主とし て材 料と して の性 質境界 ) 表-8.6.3 は，土工の準三次元断面図とパネルダイアグラムの求め方の概要であって，費 用対効果などを勘案して最も適切な方法を採用する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 表-8.6.3 準三次元断面図の求め方(土工) 求め方 準 三次 元断 面図 ， パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 内 容 ・ ボー リン グ調 査が 実施さ れた 場所 を中 心と して， 三次 元 空 間情 報を 持つ 地質 断面図 とし て作 成す る ・ 高精 度な 三次 元地 盤モデ ルが 作成 され てい る場合 ，三 次 元 空間 情報 を持 つ任 意断面 図と して 作成 する 8.6.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.6.4 は，ダムにおける CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である 各三次元地盤 モデルは全てを作成する必要は無く，住民説明用，受発注者間協議など費用対効果を勘案 して最も適切なモデルを採用する。 - 160 - 表-8.6.4 CIM の段階と三次元地盤モデル(土工) CIMの段階 企 画・ 計画 調査 想定されるモデル ・ ボー リン グモ デル 新規 ・ テク スチ ャモ デル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 新規 ・ ボー リン グモ デル 改良 ・ テク スチ ャモ デル 改良 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 改良 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 施工 備考 新 規/改良 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 新規 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 新規 ・ ソリ ッド モデ ル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ ソリ ッド モデ ル 施 工実 績 CIM における適用例(イメージ含む)を図-8.6.2 に示す。 図-8.6.2 土工(原石山)におけるソリッドモデルとパネルダイアグラムの例 - 161 - 10) 8.6.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.6.5 は，土工における三次元地盤モデルで想定される属性データである。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.6.5 三次元地盤モデルの属性データ(土工) モデル名称 内 容 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 など の登録 情報 テ クス チャ モデ ル ・ 貼り 付け る地 質図 などに 記載 され てい る内 容 準 三次 元断 面図 ， ・ 以下 の 3種類 に同 じ パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 地層 境界 モデ ル ・ 地層 の境 界， 断層 など 物性 値境 界面 モデ ル ・ 速度 層， 比抵 抗層 などの 物性 値の 境界 総合 解析 境界 面モ デル ・ 岩種 区分 ，岩 級区 分やル ジオ ン区 分な どの 境界 ソ リッ ドモ デル ・ 透水 係数 ，ル ジオ ン値， RQDな どの値 8.6.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 表-8.6.6 は，土工における三次元地盤モデルの形状データに関連づける主な地盤情報で ある。 表-8.6.6 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(土工) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 ・ ボー リン グモ デル ボ ーリ ング 柱状 図 ・ テク スチ ャモ デル 地 質リ スク 判定 結果，地表 踏査 結果 (地 質図 )，岩級 区分 図 ・ 準三 次元 断面 図 ，ボ ーリ ング柱 状図 ，試料 採取 結果 ，岩 石試 験結果 ，原位 ・ パネ ルダ イア グラ ム 置 試験 結果，各種 計測 結果 ，物理 探査 結果，コンク リー ト ・ サー フェ スモ デル 骨 材試 験結 果な ど ・ ソリ ッド モデ ル 注 各調査結果にはデータを含む コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面，地層間の空間 や ダ ム 堤 体 な ど を ク リッ ク す る こ と に よ り ，そ れ ぞ れ に 関 連 づ け られ た 地 盤 情 報 を 表 示/ 印刷できるようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を付与する。 表示の イメージを図-8.6.3 に示す。 - 162 - 図-8.6.3 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) - 163 - 8.7 道路［斜面］ 8.7.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.7.1 は，道路［斜面］における三次元地盤モデルの作成目的である。 表-8.7.1 三次元地盤モデルの作成目的(道路［斜面］) CIMの段階 維 持・ 管理 (道 路防 災点 検 など ) 内 容 ・ 三次 元視 覚化 によ る道路 と急 傾斜 地の 地形 と地山 (地盤 ・地 質 )の 位置関 係の 明確化 によ る維 持・ 管理 の効率 化 ・ 地質 リス クの 把握 による 維持 ・管 理上 の安 全確保 図-8.7.1 道路［斜面］における三次元地盤モデルのイメージ 道路［斜面］における主な地質リスクを以下に列記する。 調査により判明した地質リス クは「安定度調査表」に記入すると共に，点(ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリ ゴン)の形状データに書き込むと共に，共通した管理番号(ID)により関連づけられた基図面 や属性データと共に保存する。 ・地形：崖錐，崩壊跡，遷急線，台地(裾部，脚部侵食，オーバーハング，集水型斜面， 土石流跡など)，尾根(先端等の凸型，オーバーハング) ・地質：崩壊性土質(侵食，含水による強度低下，など)，崩壊性岩質(亀裂等の密度，侵 食，風化性，など)，崩壊性構造(不透水層，上部硬質/脚部軟質)，など 8.7.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 道路［斜面］における三次元地盤モデルは「テクスチャマップ」とする。 モデルの詳細 については第 5 章を参照されたい。 テクスチャマップは，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測 地系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，三次元地形モデルに貼り付ける平面図 に記載した変状箇所や特記事項などを代表する ID を付与する。 - 164 - 8.7.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.7.2 は，道路［斜面］における CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である。 表-8.7.2 CIM の段階と三次元地盤モデル(道路［斜面］) CIMの段階 維 持・ 管理 想定されるモデル 備 ・ テク スチ ャモ デル 考 施 工実 績 8.7.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.7.3 は，道路［斜面］における三次元地盤モデルで想定される属性データである。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.7.3 三次元地盤モデルの属性データ(道路［斜面］) モデル名称 テ クス チャ モデ ル 内 容 安 定度 調査 票(落石・崩壊)に 記載 されて いる 項目と 配点 と 評 点の 全て 注 内 容 の 詳 細 は 「 6.5.1 三 次 元 地 盤 モ デ ル の 目 的 」 参 照 8.7.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 表-8.7.4 は，道路［斜面］における三次元地盤モデルの形状データに関連づける主な地 盤情報である。 コ ン ピ ュ ー タ デ ィ ス プレ イ で 表 示 し て い る 三次 元 可 視 画 像 の 変 状 箇所 や 特 記 事 項 (点 情 報)などをクリックすることにより，それぞれに関連づけられた地盤情報を表示/印刷でき るようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を付与する。 表示のイメージ を図-8.7.2 に示す。 表-8.7.4 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(道路［斜面］) モデルの種類 テ クス チャ モデ ル 関連づける主な地盤情報 地 質リ スク 判定 結果，安定 度調 査表 (過 去含 む全て )，防災 カ ルテ (過去含 む全 て )，既 存資 料， 対策 工記 録， 注 各調査結果にはデータを含む - 165 - 注 テクスチャモデルと調査表・斜面の写真・調査断面は無関係 図-8.7.2 テクスチャモデルに関連づけられた箇所別記録表(落石・崩壊)等(イメージ) 11) - 166 - 8.8 地すべり 8.8.1 三次元地盤モデルの目的 表-8.8.1 は，地すべりにおける三次元地盤モデルの作成目的である。 表-8.8.1 三次元地盤モデルの作成目的(地すべり) CIMの段階 調査 内 容 ・三 次 元視 覚化 による 地す べり 土塊 ，地 形と地 質や 対策 工の 空間 (機 構調 査) 的 位置 関係 の明 確化 ・ 地質 リス クの 三次 元把握 によ る設 計・ 施工 への提 言・ 助言 ・ 関係 者間 協議 用の 資料， 住民 説明 用の 資料 の作成 施工 ・三 次 元視 覚化 による 地す べり 土塊 ，地 形と地 質や 対策 工の 空間 的 位置 関係 の明 確化 による 施工 性の 向上 ・ 地質 リス クの 把握 による 施工 時の 安全 確保 図-8.8.1 調査段階での地すべりにおける三次元地盤モデルの例 12) 地すべりにおける主な地質リスクを以下に列記する。 調査により判明した地質リスクは 点(ポイント)，線(ポリライン)あるいは面(ポリゴン)の形状データに書き込むと共に，共 通した管理番号(ID)により関連づけられた基図面や属性データと共に保存する。 ・地形：不安定地形，集水地形，河川の攻撃斜面，地すべり履歴，土地利用変遷，など ・地質：繰り返し発生に伴う強度低下，旧崩積土，断層破砕帯，熱水変質，流れ盤構造， 地下水位(間隙水圧)，など 8.8.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.8.2 は，地すべりにおける三次元地盤モデルの種類である。 各モデルの詳細につ いては第 5 章を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地系によ る平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 - 167 - 表-8.8.2 三次元地盤モデルの種類(地すべり) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が実 施され てい るボ ーリ ング データ テ クス チャ モデ ル ・ 三次 元地 形表 面に 地質平 面図 など を貼 り付 けたモ デル 準 三次 元断 面図 ・ 従来 手法 の地 質断 面図に 空間 情報 を付 与し たモデ ル パ ネル ダイ アグ ラム ・ サー フェ ス・ ソリ ッドモ デル から 作成 され た任意 断面 サ ーフ ェス モデ ル ・ 地層 境界 モデ ル(ユニッ トモ デル ) ・ 物性 値境 界面 モデ ル(ク ラス モデ ル) ・ 総合 解析 境界 面モ デル(ク ラス モデル ) ソ リッ ドモ デル ・ ボク セル モデ ル(三次元 地す べり 解析 が可 能なモ デル ) 地すべりのボクセルモデルは，原則として三次元による地すべり機構解析および安定解 析が必要になった場合に作成する。 例を図-8.8.1 に示した。 表 -8.8.3 は ， 地 す べ りの 準 三 次 元 断 面 図 と パ ネ ル ダ イ ア グ ラ ム の 求 め 方 の 概 要 で あ っ て，費用対効果などを勘案して最も適切な方法を採用する。 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 表-8.8.3 準三次元断面図とパネルダイアグラムの求め方(地すべり) 求め方 内 容 準 三次 元断 面図 ・ 三次 元空 間情 報を 持つ地 質断 面図 とし て作 成する パ ネル ダイ アグ ラム ・ 高精 度な 三次 元地 盤モデ ルが 作成 され てい る場合 ， 三 次元 空間 情報 を持 つ任意 断面 図と して 作成 する 8.8.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.8.4 は，地すべりにおける CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である。 各三次元地盤モデルは全てを作成する必要は無く，住民説明用，受発注者間協議など費 用対効果を勘案して最も適切なモデルを採用する。 - 168 - 表-8.8.4 CIM の段階と三次元地盤モデル(地すべり) CIMの段階 調査 施工 想定されるモデル 備考 ・ ボー リン グモ デル 新規 ・ テク スチ ャモ デル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 新規 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 モデ ル) 新規 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 新規 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 新規 ・ ソリ ッド モデ ル 新規 ・ 準三 次元 断面 図， ・パネ ルダ イア グラ ム 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (地層 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (物性 値境 界面 モデ ル) 施 工実 績 ・ サー フェ スモ デル (総合 解析 境界 面モ デル ) 施 工実 績 ・ ソリ ッド モデ ル 施 工実 績 注 サーフェスとソリッドの各モデルは，三次元機構解析や安定解析など特別な場合に作成する。 8.8.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.8.5 は，地すべりにおける三次元地盤モデルで想定される属性データである。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.8.5 三次元地盤モデルの属性(地すべり) モデル名称 内 容 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 など の登録 情報 テ クス チャ モデ ル ・ 貼り 付け る地 質図 などに 記載 され てい る情 報 準 三次 元断 面図 ， ・ 以下 の 3種類 に同 じ パ ネル ダイ アグ ラム サ ーフ ェス モデ ル 地層 境界 モデ ル ・ 地層 の境 界， 断層 など 物性 値境 界面 モデ ル ・ 速度 層， 比抵 抗層 などの 物性 値の 境界 総合 解析 境界 面モ デル ・ 岩種 区分 ，岩 級区 分や地 下水 面な どの 境界 ソ リッ ドモ デル ・ 透水 係数 ，ポ アソ ン比， 体積 弾性 係数 など の値 8.8.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 ① 表-8.8.6 は，地すべりにおける三次元地盤モデルの形状データに関連づける主な地 盤情報である。 ② コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面，地層間の空 間やトンネル構造体などをクリックすることにより，それぞれに関連づけられた地盤 情報を表示/印刷できるようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を 付与する。 表示のイメージを図-8.8.2 に示す。 - 169 - 表-8.8.6 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(地すべり) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 ・ ボー リン グモ デル ボ ーリ ング 柱状 図 ・ テク スチ ャモ デル 地 質リ スク 判定 結果 ，地表 踏査 結果 ，ボ ーリ ング柱 状図 ， ・ 準三 次元 断面 図 サ ウン ディ ング 柱状 図，試 料採 取結 果，土 質試 験結 果一 覧 ・ パネ ルダ イア グラ ム 表 ，原 位置 試験結 果，地質 (地す べり )縦 横断 図，地 質平 面 ・ サー フェ スモ デル 図 ，現 地調 査結果 ，物 理探 査結 果図 ，地す べり 機構 解析 結 ・ ソリ ッド モデ ル 図 果， 安定 度解 析結 果図， など 注 各調査結果にはデータを含む 図-8.8.2 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) 13) - 170 - 8.9 広域地盤の地震動予測(マイクロゾーニング) 8.9.1 三次元地盤モデルの目的 ここで言う「地震動予測」には，地震動の加速度値と速度値，計測震度や表層地盤の伝 達関数などの各特性を含むものとする。 表-8.9.1 は，地震動予測における三次元地盤モデルの作成目的である。 表-8.9.1 三次元地盤モデルの作成目的(地震動予測) CIMの段階 内 調査 容 ・ 地盤 の動 特性 の三 次元把 握に よる 地震 動予 測の精 度向 上 ・ 関係 者間 協議 用の 資料， 住民 説明 用の 資料 の作成 図-8.9.1 調査段階での地震動予測における三次元地盤モデルのイメージ 8.9.2 三次元地盤モデルの種類(提案) 表-8.9.2 は，地震動予測における三次元地盤モデルの種類である。 各モデルの詳細に ついては第 5 章を参照されたい。 いずれのモデルも，三次元 CAD ツールで三次元可視化画像が作成できるように，新測地 系による平面直角座標系の三次元空間座標(X，Y，Z)を付与する。 表-8.9.2 三次元地盤モデルの種類(地震動予測) 名 称 種 類 ボ ーリ ング モデ ル ・ 地層 岩体 区分 が 実施さ れて いる ボー リン グデー タ サ ーフ ェス モデ ル ・ S波速 度層境 界面 モデル (クラ スモデ ル ) 柱 状体 モデ ル ・ S波速 度層境 界面 による 柱状 体モ デル (ク ラスモ デル ) 別途管理する属性との関連性を確保するために，地層間を代表する ID を付与する。 - 171 - 8.9.3 CIM の段階と三次元地盤モデル 表-8.9.3 は，地震動予測における CIM の段階と三次元地盤モデルの関係である。 表-8.9.3 CIM の段階と三次元地盤モデル(地震動予測) CIMの段階 想定されるモデル 調査 備考 ・ S波速 度層境 界面 モデル 新 規作 成 ・ S波速 度層境 界面 による 柱状 体モ デル 新 規作 成 8.9.4 三次元地盤モデルの属性データ 表-8.9.4 は，地震動予測における三次元地盤モデルで想定される属性データである。 柱状体モデルの属性値はメッシュによってそれぞれ異なることがあるので，セルの座標 をきちんと管理する必要がある。 柱状体モデルを作成するために必要なサーフェスモデル の属性値も，空間座標と属性値そのものを関連付けておく必要がある。 三次元モデルの形状データとの関連性を示す ID を付与する。 表-8.9.4 三次元地盤モデルの属性データ(地震動予測) モデル名称 サ ーフ ェス モデ ル 内 容 ・Vs，Vp，密 度 ，減 衰常数 ，湿潤 密度 ，非 線形特性 (ひず み− 剛性 率)，平均 N値， など ソ リッ ド・ 柱状 体モ デル ・ 上記 に同 じ 8.9.5 三次元地盤モデルの形状データに関連づける地盤情報 ① 表-8.9.5 は，地震動予測における三次元地盤モデルの形状データに関連づける主な 地盤情報である。 ② コンピュータディスプレイで表示している三次元可視画像の地層境界面，地層間の空 間やトンネル構造体などをクリックすることにより，それぞれに関連づけられた地盤 情報を表示/印刷できるようにするため，地盤情報には参照点(線・面)の空間情報を 付与する。 表示のイメージを図-8.9.2 に示す。 表-8.9.5 三次元地盤モデルに関連づける主な地盤情報(地震動予測) モデルの種類 関連づける主な地盤情報 サ ーフ ェス モデ ル， ボ ーリ ング 柱状 図， 試料採 取結 果， 土質 試験 結果一 覧表 ， 柱 状体 モデ ル 原 位置 試験 結果 (N値，P-S験 層)，常 時微動 観測 結果 ，地 震 動 予測 結果 ，な ど 注 各調査結果にはデータを含む - 172 - クリック 図-8.9.2 形状データに関連づけられた地盤情報(イメージ) - 173 - 【8 章の引用・参考文献】 1)国土交通省：国土交通省における CIM の取り組みについて， http://www.jacic.or.jp/movie/jseminar/pdf/movie20130906_sirato.pdf 2)(一社)日本建設業連合会インフラ再生委員会：2015 施工 CIM 事例集 http://www.nikkenren.com/publication/pdf/216/2015_cim.pdf 3)(公社)土木学会：トンネル標準示方書「山岳工法」・同解説，2006 4)(独法)土木研究所 地質・地盤研究グループ：河川堤防の弱点抽出への統合物理探査技術の 活用，河川構造物管理研究セミナー 新技術講習-1 資料，2013 5)高橋 亨：物理探査による河川堤防の 3 次元可視化とモデリング，日本情報地質学会 2013 年度シンポジウム講演集 6)九州地方整備局：立野ダム周辺及びダムサイトの地形・地質概要，2012 年 10 月 http://www.qsr.mlit.go.jp/n-kawa/kensyo/02-tateno/houkokusyo(tateno)/houkokusyo_ ref/07_ref_tikei_tishitu.pdf 7)国土地理院：10DEM タイル 8)有馬慎一郎他，(独法)水資源機構：小石原川ダムにおける水理地質構造の評価， http://www.qsr.mlit.go.jp/n-shiryo/kenkyu/program/04/04_04.pdf 9)(株)ニュージェックによる事例： http://www.engineering-eye.com/interview/user/02/index.html 10)ダム原石山の骨材採取計画セミナー資料：伊藤忠テクノソリューションズ(株) http://www.engineering-eye.com/GEORAMA_CIVIL3D/details/info/news05_01.html 11)(一財)経済調査会：改訂 3 版地質調査要領 12)田中康博他：大規模地すべりにおける 3 次元モデル構築の試み，全地連「技術フォーラム 2012」新潟 13)アジア航測(株)：地すべり空中写真 - 174 -
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