見出し画像

通説とSCOPEの違い

1.表土層厚dはどのようにして決まるのか
 表土からなる斜面は原則として内部摩擦角φになります。これが安息角です。そして砂が湿るとお城の塔が作られるように水の重さを支えるための見かけの地下水位hに応じた粘着力C'が発生します。
 式にすると

C’=h・γw・tanθ・・・式1
         ただし、γw:水の単位体積重量、θ:斜面の傾斜角

 そこでt・mで考えると水の重さγwは1なのでこれを比例定数として省略してhを求める式に変形すると

h=C’/tanθ

となり、これは長方形の土塊がθだけ傾いた状態でのC’=土塊の幅Bとした場合の 高さh>(B/tanθ)で幅B、高さhの長方形転倒条件式です。


2 すべりの安定はどのように決まるのか

 Fs=(C・L+(Wcosθ-u)・tanφ)/Wsinθ・・・式2
          ただし、L:スベリ面長1m、W:土の単位体積重量

式2のスベリ安定式においてφ=θ、C=0とすると

∴Fs=(Wcosθ・tanθ)/Wsinθ

 Fs=1

 これには三角関数の定理のcosθ/sinθ=1/tanθなので

このときの1は土塊の高さh/幅Bであり、θに応じて土塊の高さhが変わることを示しています。従いスベリの安定式2の本質は転倒の安定条件と考えられます。

 土質力学の創始者テルツァギーとペックは土質力学の序章で土質力学は便法であることを述べています。そのうえで 崩壊=スベリ≠転倒 としました。この場合は層厚、セン断強度、地下水位等をすべて現地試験や室内土質試験で求めなければなりません。

 SCOPEも便法であり、崩壊=転倒=スベリと考えたのです。

 そして粘着力の低下割合を 1ー0.03・ヒズミε とすれば、限界地下水位がきまりその結果、表土の安定解析に必要な計算諸元はすべて決まるのです。見かけの粘着力は亀裂の進行によって刻々と低下するのです。通説だと粘着力は一定と考えるので、理論的な崩壊予測はできません、なので現状では現地でヒズミを観測して図式解法でしか予測できないのです。これではボーリングを行って計器を埋設してヒズミを常に観測していないと予測できません。これだと無数にある表層崩壊は予測不可能です。

 ところが昔のように適切な林業ができていると、その林業家によってヒズミによる予測ができます。しかし今は林業も衰退していて表層崩壊や土石流の予測はできないのです。SCOPEは雨量とヒズミを関連づけて表層崩壊と土石流の予測を可能にしたのです。

この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?