「二次元斜面安定解析」

　いわゆる、普通の斜面安定解析です。
　断面二次元というやつ。
　三次元と言う手法が出てきたから、あえて「二次元」斜面安定解析と書いただけ。


■斜面の安定解析（安定計算）とは

　斜面防災設計において、斜面の安定計算をします。　　
　道路切土や盛土、宅地造成盛土でもしかりです。
　一番メジャーなのは簡便法（フェレニウス法）。
　そして、その結果を基に対策工を検討し、設計するのです。
　こんなヤツ。


　細かい手法の話をすると、それだけで終わるので、ソコは割愛しますよ。
　言いたいことは、そこじゃないので。

　さて、近頃、三次元（3D）モデルでの対策工設計や図化、その前段の安定解析が取り入れられています。　　
　そう、大きな目で言うと、BIM/CIMですね。
　これ自体は、三次元解析を推奨するものではなく、三次元モデルの上流から下流までの連携した運用により計画、設計、維持管理まで全体を通して効率化していこうと言うモノですから、そもそも解析を3Dでってこととは目線が異なります。

　そのあたり（BIMI/CIM移行）で、斜面の安定解析も三次元にしちゃったら？いいじゃない？って話が出たりします。
　それは、止めときな！
　従来通り、二次元での斜面安定解析、対策設計にしときなさい。
　って、話をします。

　そんな話に興味があるようでしたら、この記事を読んでみてください。
　
　ここで一点。
　安定解析と安定計算、言葉は違うけど、同じ意味を言っていると理解してください。
　その時の気分で、言い方が変わる（笑）
　厳密には、安定解析＞安定計算ではないかと思います。　　

　なぜなら、計算は計算。　　
　解析は、計算も含めて、もう少し広い目線でモノをみて、計算まで行っているというイメージ。
　現状安全率や、土質定数の設定などを含めたものが安定解析って感じ。
　計算は、概ね条件が決まってて、計算を回す段階ってこと。
　あくまでも個人的な見解です（笑）

　さて、本題に戻ります。


■二次元解析のメリットと三次元解析のメリット

　二次元の斜面安定解析がまだまだ主流です。
　当分のあいだ、主流だと思います。
　なんで？
　概ね、三次元の斜面安定解析や対策工設計に対して、明らかに現行の二次元の方がメリットが多いと感じるからです。
　二次元の斜面安定解析や構造設計のメリットは、至って簡単ってこと。
　これまでの知見で、限りなくシンプルにオーソライズされ、市販の解析ソフトが安価に手に入り、オペレーターも充実しているというトコロ。
　業務単価も安いしね。
　三次元解析なんかしたら1箇所で何百万円も取られるよ（笑）

　だけど、最大のメリットって、ソコじゃない。
　最大のメリットは、安全性！
　二次元での安定解析（計算）や、対策工の構造計算は、主断面でやります。
　主断面って、基本、最大外力の断面です。
　何がいいたい？
　最大断面で決定した構造を、全体に展開するってこと。
　それって。。。。
　無駄じゃない？って？
　そういう人は三次元解析信者かも（笑）

　笑っちゃいけない、それも道なんだから。
　無駄じゃなくって、安全を担保できていると見るべきなんです。
　主断面（検討断面）の両側は一般的には外力が小さくなるけど、最大構造が入っているので、ちょっとくらいの想定外は受け止められる。
　そう、崩れる規模や、滑る規模の想定がズレても、不確定要素による規模の変化なども含めて、全て吸収することができるのですよ！
　これこそ、最大のメリット！
　人の命に係わるインフラなんだから、一定の余裕は持ってないとね！
　ソコでっせ！
　
　じゃぁ三次元解析のメリットって何？
　アウトプットにリアリティが滲み出る。
　見た目、真実っぽい（笑）
　対策工の構造規模をギリギリピッタリで攻めれるので、コスト縮減になる。
　やった感はマキシマム間違いない。
　やった人に聞いた話ですが、出来上がった時の達成感は半端ないらしい。
　そんな感じ。

　耳触りの良い言葉が並んでいますが。。。。
　もちろん、リアリティは大事です。
　ですが、実情としては余裕が殆どない構造体になってしまう恐れがあるんです。
　ちょっとした不確定要素で破壊に至るリスクに晒されないかい？
　そんな感じ。
　
　いままででも、余裕がたっぷりあるはずの最大断面の二次元で検討した対策法面などが崩れたりしてないかい？
　余裕たっぷりだって言う最大断面設計（二次元）で崩れるんだよん？
　そんな状況から、さらにギリギリを攻めて、どうすんの？　
　そんな意見が多数出る。

　恐ろしくて、そんな斜面対策工設計にかかわれない。
　（かかわることは無いんですけどね）


■じゃぁなぜ三次元で斜面安定解析（設計）をするんだ？

　なぜ、三次元で斜面安定解析（安定計算）をするんでしょう。
　なぜ、対策工の規模をギリギリで攻めるのでしょう？
　正直、私のレベルの低い頭脳ではわかりません。

　科学技術的な視点で、突き詰めていくという姿勢に則れば、妥当な方向だと思います。
　コストの適正化という観点でも、正しいのかも知れません。
　要するに、今まで安全過ぎたんで、適正な安全度に落ち着かせますよってこと。
　言い方を間違えると、インフラの性能のグレードダウンを推奨していることになる。
　あくまでも、これまでの二次元での解析・設計と比べてと言う意味で。
　　
　二次元解析のメリットにある、様々な不確実要素を安全側に包み込んでしまえる点を犠牲にしてまで、なぜ、三次元安定解析を目指すのか？
　そこには企業の優位性確保の狙いも少なからずあるでしょう。
　他より抜きんでた技術が要る！勝つために！
　企業価値、ステータス向上に資する。
　そんなとこでしょう。

　だけども、そんなにスゴイ手法なんだったら、既に導入が目白押しなんだけど。
　現実としては、三次元安定解析を対策工設計に取り入れるって、とてもレアケースだと思います。
　研究的な意思を交えた現場だったり。
　委員会を組んで対応する高度な現場であったりと。

　結局、そこらへんです。


■結論は二次元の斜面安定解析・設計がベスト

　少なくとも、今は、という話で。
　実務レベルでは、二次元の斜面安定解析（計算）で、問題ない。
　と、いうより、二次元の解析にしておいた方がいい。
　そして、二次元の最大断面における構造設計（構造計算）。

　人の命にかかわるインフラ（道路法面や急傾斜地崩壊対策など）の設計で、ギリギリの設計なんて止めといた方がいいに決まっている。
　ただでさえ、想定外の降雨や外力で斜面災害が頻発してんのにですよ。

　ほんでね、想定される最大規模の崩壊とか、明らかに、この範囲ですべるって解っていればOKかもしれないけれど。。。。連続する斜面なんかで、どこを最大断面にして滑る、崩れるかワカラン斜面に対してよ、どうやって三次元でモデル化検討、設計すんの？？
　サイドフリクションの設定（形状も含めて）とか、何の根拠もなくなる。
　そんな範囲を限定したりして想定した結局想像の三次元の形状で、ほんとに滑るの？崩れるの？
　想定の三次元形状よりボリューム大きく崩れたらどうすんの？

　だから、ややこしい話にならないように。
　今まで通り、MAX最大断面を横に伸ばせばいいじゃん。
　あるいは断面毎に構造を変えるとかまでにしときんさい。
　人の命にも係わるからさ。
　三次元での斜面安定解析（安定計算）が偉いわけじゃないんだから。

　言いたいこと。
　解って頂けたでしょうか。
　BIM/CIMで、三次元、三次元って言っているけど、こと斜面安定解析や斜面安定計算、それに続く対策工の構造決定・展開では二次元の代表断面（最大断面）による検討でいいって言いたい。
　強く言いたい。
　構造設計成果を三次元でモデル構築して維持管理まで生かすのはいいと思う。
　特に地中の構造物なんかは可視化できてて非常にいいと思うので。
　だけどあくまで、二次元で設計した構造設計体を三次元モデル構築するってこと。
　台帳に、三次元モデルがあれば、管理は間違いなく楽だから。
　
　言っとくけれども、あくまで、斜面対策工の話だからね。
　不確実性の大きい、自然の山や斜面を相手にするから、そうなんだって話。
　そこ、勘違いはしないように、お願い申し上げます。
　　
　そう、なんでもかんでも三次元にしろって言ってんじゃないってこと。
　取捨選択。
　適材適所。
　長々と書いて、結局、言いたいの、そんだけ。


■じゃぁ斜面防災設計じゃないのは？（話が逸れるヨ）

　そうねぇ。。。
　構造体として立体であって、諸元が固まっているなら三次元での構造計算がいいんじゃない？
　でも、どっかで地盤とか土質とかってファジーな要素に接してないかい？
　そのへんを、どのへんまで緩衝できるかって話になるのかね？

　でも、三次元でモデルがあるってのはすごくいいこと。
　本題とちょっとズレていくけどね。
　簡単に言えば、マイクラ状態。
　じゃ、ヨロシク！
　未来の最適解は天才技術者たちに任せた！