深層混合処理工法（柱状改良）の設計｜土木・建築の両基準に対応

建築は、鉛直支持力・改良体の鉛直応力度・水平抵抗（曲げ・せん断）・偏土圧を1回の入力でまとめて検討します。土木は杭式改良（複合地盤的設計手法）です。

地震時の円弧すべりの計算は、特に必要とされている場合以外は省略してよいとされています。

安全率と許容応力度が切り替わります。常時は Fs＝3・fc＝Fc/3、中地震動時は Fs＝1.5・fc＝2Fc/3（表6.1.3）。大地震動時の水平抵抗（指針6.2）は本ツールでは扱いません。

水平抵抗と偏土圧の検討を、どの加力方向について行うかを選びます。擁壁のように一方向の荷重が支配的な場合はその方向だけを、独立基礎のように両方向を確かめたい場合は「両方」を選びます。連続基礎は延長方向（Y方向）を改良体1列分しか見ていないため、X方向に固定します。

独立基礎のように四方が決まった基礎は「矩形」、擁壁の底版のように一方向へ長く続く基礎は「連続基礎」を選びます。連続基礎では、改良体1列が受け持つ延長（＝下の改良ピッチ）を検討幅として、基礎スラブのY方向寸法と改良体本数Y方向の入力に代えて計算します。

基礎スラブの底面積 Af＝X×Y は、設計接地圧 σe＝α・P/Af と改良率 ap＝ΣAp/Af の算定に用います。

改良体1本の直径です。改良体群は基礎スラブの中心に配置するものとして断面定数を算定します。

改良率の ΣAp は「基礎スラブ底面内にある改良体面積」です。スラブからはみ出した部分は算入しません。

改良体の中心間隔です。改良体径Dより小さい場合はラップ配置となり、ラップ幅＝D−間隔として断面定数を算定します。

改良体の変形係数 Ep＝180Fc、許容圧縮応力度・許容引張り応力度（表6.1.3）、許容せん断応力度（式6.1.9）のすべてに用います。

改良体の上に剛な基礎スラブがある場合は0.25とします。基礎スラブと改良体間に5〜10cm程度の砕石を敷くなどの一般的な地業がなされている場合でもこの係数を用いることができます。

改良体1本の直径です。改良面積 Ap＝πD²/4 として改良率の算定に用います。

矩形配置・千鳥配置とも、改良率は ap＝Ap/(d1・d2)×100 で算定します（図-4.4.2）。

改良幅Bは改良深さDに対して B/D＝0.5〜1.0以上を目安とし、0.5以下になる場合は曲げ応力に対する検討を行うこととされています。

鉛直荷重P・水平荷重Qを、基礎スラブ全体に作用する実際の荷重（kN）で入力するか、単位幅あたりの荷重（kN/m）で入力するかを選びます。「単位幅あたり」を選ぶと、入力値に基礎スラブのY方向寸法を掛けてスラブ全体の荷重に換算してから計算します。擁壁のように延長1mあたりで荷重を算定している場合に使います。

偏心荷重を受ける場合、σe＝α・P/Af により設計用接地圧を求めます（式5.1.2）。偏心のない場合は1.00としてください。

曲げ応力度・せん断応力度は、選んだ検討方向について検討します。

基礎の底部から下方2m以内（1kN以下で自沈する層がある場合は下方5m以内）の地盤における、1mあたりの半回転数の平均値です。150を超える場合は150として算定します。

必要設計基準強度 quck＝Fs・W/ap の算定に用います。圧縮強度の安全率を1.0〜1.2程度とするのが目安です。

設計基準強度は quck＝100〜600 kN/m2 とすることが多く、上限は500 kN/m2程度が望ましいとされています。

陸上工事では γ・λ＝1/3〜1/4（0.25〜0.333）とすることが多いとされています。

改良体間の原地盤の一軸圧縮強さです。粘着力は c0＝qu0/2 として平均せん断強さの算定に用います。

改良体の周面に沿って極限周面摩擦力度を積算する層数です（最大5層）。粘性土は τd＝c（上限100）、砂質土は τd＝10N/3（N値の上限30）で算定します。

表5.1.2の支持力係数Nc・Nr・Nqを直線補間で求めます（40度以上は40度の値）。

砂質土は Rpu＝75・N̄・Ap（N̄の上限60）、粘性土は Rpu＝6・c・Ap（cの上限1250）で先端支持力を算定します。

水平方向地盤反力係数 kh＝(1/30)・α・E0・(b1/30)^(-3/4)×10²（式6.1.2、α＝4）に用います。

擁壁等の偏土圧を受ける構造物が設置され、構造物前背面地盤に段差が生じる場合に検討します（指針 第7章）。滑動・地盤反力・抜出しを追加で検討します。

受働土圧を見込まない（安全側とする）場合は0としてください。既定値は0です。

対象構造物に応じた準拠基準により別途算定した値を入力してください。

応力分担比 n＝σp/σc です。適当な試験データがない場合、通常10〜20の範囲で設定します。

粘土地盤では FR＝min(B・ch, B・τ̄)、砂地盤では FR＝min(μ(WU＋WL), B・τ̄) として滑動抵抗力を算定します。