第５小委員会(設計・施工) 小項目テーマ：土構造物/土留め構造物平川大貴（防衛大学校）石垣勉（NIPPO）小島謙一（鉄道総合技術研究所）杉本隆男（日建設計シビル）鍋島康之（明石高専）安全率・仕様規定設計法の整備性能設計概念の導入アセットマネジメントシステム設計基準の階層化リスクベース設計法選択的高規格化の基準化維持管理マニュアルの整備耐震基準類の高度化 RI法による品質管理規定 BCP/BCMの導入土構造物/土留め構造物 BIM,CIM技術市街地講習災害防止対策要綱環境基本法個別要素法有限要素法信頼性解析施工機械の大型化・自動化・多様化削孔機械連続地中壁技術 GPS活用施工管理自動施工管理技術情報化施工技術地盤補強技術 (土構造物の高グランドアンカー工法の普及安定化) 大空間掘削技術大規模埋立技術大型社会基盤プロジェクト年代近接施工技術 1970 東海道・山陽新幹線 1980 1990 東北・北陸・東京湾中国・九州横断道自動車道上越・東北新幹線社会基盤関連法規・観測網科学一般の技術革新コンピュータスペック大規模地震対策特別措置法青函トンネル地震活動等総合監視システム地域気象観測システム衛星測位システム気象衛星ひまわり人類が月面へリニアモータ－カー光ファイバー PCの普及公共事業支援統合情報システム 2010 スペースシャトルフラクタル 5MHz 128kB 超伝導ニュートリノフラーレンカーボンナノチューブ 16MHz 8MB 本州四国連絡橋 2040 東京五輪東京国際空港拡張首都圏三環状中央新幹線（東京－名古屋）北陸新幹線中央新幹線（東京－大阪）北海道新幹線気候変動に関する政府間パネル建設履歴・劣化情報の統一DB クラウドコンピューティング 3GHz 2GB 気・水・地圏高精度観測システム再生率90%以上のナノスケールライフサイクル技術製造技術メソスケール（10km メッシュ）降雨予測インターネット 2050 社会基盤管理の省力化・自動化を目指す時代第二東名自動車道 K-NET 大深度法連続・時間雨量法 600MHz 64MB 2030 東日本大震災地震防災対策特別措置法クローン技術プルームテクトニクス 2020 社会基盤の長寿命化・高度運用を目指す時代阪神淡路大震災環境基本法基本となる施工技術インフラのモジュール化による部分更新総合土工運用システムダウンサイジング技術 2000 関西国際空港健全性診断システム精度保証付き地盤挙動予測技術社会基盤の高度耐災性・低環境負荷を達成した時代普賢岳大噴火市街地公衆災害防止対策要綱地盤解析の高度化・高速化社会基盤総合データベース ICTを活用した管理システム地盤改良工法の普及量的に不足した社会基盤を整備した時代東名・中央高速道地盤調査技術と解析技術の融合三次元解析動的解析逆解析応答解析機械化施工環境修復技術大深度法建設材料のリサイクル設計・施工基準類の整備，関係法令 M6以上の地震予測技術アカデミックロードマップ（説明文）土構造物の安定性は調査や試験の結果に基づいて評価されているが，その信頼性の度合いは土の不均一性や環境条件の経年変化等のために相対的に低いという特徴がある．土構造物を安定的に構築するために，盛土や切土の勾配の標準化といった経験的知見に基づく対応が取られてきた．我が国の法面勾配の標準化規定は古くは1908年の鉄道基準で確認でき，下記に示す構築技術の進展の過程でも経験的知見に基づく対応策は受け継がれてきた．路盤・路床や擁壁等の盛土構造物に要求される条件には，材料として適したものであるかの判定，施工中における施工機械のトラフィカビリティーの確保，構造物自重による圧縮の抑制，必要な安定性(せん断強度，支持力)の確保，等がある．土構造物自重による圧縮性やせん断強度・支持力はその土の密度状態にも強く関係するため，使用する土の選定と密度化は盛土構造物の安定性保持に重要となる．建設材料としての土の工学的分類への試みは米国の道路分野から始まり，表層土の道路用材としての適否を粒度試験によって判定したStrahan(1906) ，米国道路局PR分類法，Casagrande (1948)のAC分類法，一般土工を対象とした統一土質分類法(1969，ASTM: D2487‐69)へと至る．統一土質分類法はイギリス，ドイツ，フランス，日本(1973)といった各国の土質分類法に大きな影響を与えた．土質分類の確立は現在の土質区分に応じて強度パラメータを定める設計法につながる．一方，土構造物に要求される力学的安定性の確保において重要となる土の密度状態とその評価は，Proctor (1933)による土の締固め原理の発見によるところが大きい．この締固め原理によって締固めエネルギー規定とともに，乾燥密度と含水比が施工管理値として採用されることとなった．盛土構造物では乾燥密度による施工管理が一般的であるが，地盤の支持力が供用性に強く影響する舗装構造物はさらにCBR値(Porter, 1928)によってその性能評価を行っている．山止め掘削技術の進展は鋼矢板の国内生産の実現，薬液注入工法や深層混合処理工法などの補助工法技術の確立，グランドアンカー工法の導入と信頼度の向上による大空間地下掘削の実現，計測技術の進歩等の材料や施工技術の革新に加えて，掘削工事による地盤沈下や地下水汚染，流動阻害等の環境問題への対応，建設発生土の産廃処理や有効利用への社会的要求，都市部での地下空間の減少に伴う大深度化，地表部の減少による近接施工技術の必要性，といった社会環境の変化による要因も大きい．土構造物と土留め構造物の基本的な安定計算に関しては，抗土圧構造物ではCoulombやRankineの土圧式，Terzaghiの土圧算定図(1934)等が継続的に用いられてきた．これらの安定計算手法に対して，地震と降雨に対する安定性の評価には改善の余地がある．盛土の耐震性は検討されない場合も多く，盛土の耐震性を検討する場合でも円弧すべり法と震度法との組合せを用いる方法が長年にわたり採用されてきた．震度法の適用は擁壁や土留め構造物でも同様である．兵庫県南部地震等の近年の巨大地震から，動的問題と静的問題に置き換える震度法の限界が指摘されるようになってきている．また，耐降雨に対しては排水溝や盛土内の排水層といった様々な排水施設に加えて法面保護工が施すのが長年にわなって用いられてきた．排水施設の適切な維持管理方法に加えて，気候変動という環境変化への評価や対応方法には更なる検討が望まれる．舗装ではBoussinesq(1885)やBurmister (1943)の理論解析を踏まえ，多くの荷重と層の舗装構造も解析できるShell設計法(1934)の発表は以降の安定計算法の進展に大きな影響を与えた．舗装においては，他の土構造物以上に，耐久性の向上や維持管理費の抑制の技術革新が求められる．