技術士 第一次試験 建設部門 暗記ノート

技術士 第一次試験 建設部門 暗記ノート

土質及び基礎

①土粒子の密度
単位体積当たりの土粒子の重さ。

②間隙比
土中の間隙の体積と土粒子の体積の比。

③間隙率
土の全体積に占める間隙の割合。

④含水比
土に含まれている水の質量と、その土の乾燥質量との比。

⑤飽和度
間隙中に占める液体成分の体積百分率。

ダルシーの法則
v=k・i  v:流速(cm/s)、k:透水係数(cm/s)、i:動水勾配
ここで、流速 v=Q/A、動水勾配 i=h/L
Q:流量(cm3/s)、A:断面積(cm2)、h:損失水頭(cm)、L:距離(cm)

すべり面に沿って土塊ABCが滑ろうとする力Pは、P=W・sinαである。

摩擦抵抗力R=cl+W・cosαtanΦ

クーロン式
τ=c + σ × tanΦ
τ:せん断強度 c:粘着力 Φ:内部摩擦角 σ:拘束圧 α:すべり面の勾配 l:すべり面の長さ

通常の飽和粘土の強度定数
内部摩擦角Φu=0(°)、粘着力cu=0.5qu(kN/㎡)、
砂質粘土と有機質粘土の場合、一軸圧縮試験の最中に排水により強度増加してしまい、内部摩擦角Φu=0(°)、粘着力cu=0.5qu(kN/㎡)とならない。
砂質粘土や有機質粘土のような排水時間の短い粘土の場合は、一軸圧縮試験ではなく、三軸UU試験で粘着力を求める。

三軸圧縮試験の種類

非圧密非排水試験(UU)比較的透水性の低い土が非排水の条件で、軸方向に荷重をかけて圧縮強さを求める。通常、飽和粘土の場合は、側圧の増加がただちに強度の増加にならないため、より経済的な一軸圧縮試験で非排水圧縮強度を求めることが多い。不飽和土の場合は空隙に圧密作用が働き、結果的にCU条件と近似した値になることがある。非排水せん断強さの推定、軟弱粘性土地盤における短期安定問題、支持力・土圧の算定などに適用される。
圧密非排水試験(CU、CU圧密を行ったのちのせん断強さの増加分を調べることができる。強度増加率mが得られる。CU試験では、せん断中に試料の間隙水圧を測定することで、有効応力解析に利用できる。
圧密排水試験(CD)供試体内に過剰間隙水圧が残らないように、十分遅い速度でせん断する試験。砂質土試験の安定問題や、盛土緩速施工での安定解析、粘性土地盤掘削時の長期安定問題などに適用される。粘性土では、試験に数日かかることもあり、めったに行われない。砂質土に関しても乱さない試料の採取が大きな課題となる。

沈下時間

H:飽和粘土層(m) Tv:時間係数 Cv:圧密係数(㎡/日)

沈下量
S(m) = H ・ m ・ ⊿P
H:飽和粘土層(m) m:体積圧縮係数 ⊿P:載荷重

有効土被り圧:P、先行圧密圧力P
÷ P =過圧密比OCR
 > P(過圧密比OCR<1):現在、圧密が進行中。圧密の進行とともにPが増加し、P=Pとなり圧密が終了する。
 = P(過圧密比OCR=1):正規圧密粘土
 < P(過圧密比OCR>1):過圧密粘土。過去に現在より大きな有効土被り圧を受けたことがある粘土。

鋼構造

図心距離 = (面積 × 図心位置までの距離)の合計 ÷ 全面積

鋼材の非破壊検査

検査方法対象とする欠陥メリットデメリット
磁粉探傷試験(MT)表面・表層簡単・確実・安価強磁性体のみ検査可能
浸透探傷試験(PT)表面簡単・確実・安価開口キズのみ検査可能
試験前後の洗浄が必要
渦電流探傷試験(ET)表面前処理・後処理が不要非導電体は検査できない
欠陥の種類、形状、寸法の評価が困難
超音波探傷試験(UT)表面・内部キズの有無だけでなく形状も把握複雑な構造物は乱反射の影響を受ける
探傷技術者の熟練が必要
放射線透過試験(RT)内部制度が高い装置が高価、X線の取り扱いが必要
費用が高い、現像時間が必要

図心x軸まわりの断面二次モーメント

図心を通る軸よりyの距離にある軸での断面2次モーメント

円の場合

テイラーの座屈強度を求める式

cr:弾性座屈強度 EI:部材の曲げ剛性 L:部材長 n:長柱の両端の支持状態で定まる係数(両端固定=4、一端のみ自由端=1/4、一端が回転のみ自由=約2、両端回転自由=1)

高力ボルト継手の接合の種類

摩擦接合高強度のボルトで継手部の鋼材片を締め付け、材片間の摩擦力によって荷重を伝達。現在、最も一般的に使用されており、単に高力ボルト接合というときは、摩擦接合をさすことが多い。
引張接合応力の伝達に際して、材間圧縮力を利用している点は摩擦接合と同様であるが、引張接合は高力ボルトの軸方向に応力を伝達する接合法である。作用外力は主として高力ボルトの締め付け力によって生じる材間圧縮力と打消し合う形で応力伝達が行われる。そのため、引張り外力が作用したときの、ボルト張力(軸力)の負荷も小さく、接合部の剛性は非常に大きくなる。
支圧接合支圧接合は高力ボルトで接合材を締付けて得られる接合材間の摩擦抵抗とリベットや普通ボルトのようなボルト軸部のせん断抵抗および整合材の支圧力とを同時に働かせて応力を伝達する接合法のことである。高力ボルトを支圧接合として採用する場合には、建築基準法による国土交通大臣の認定を受けなければならない。

コンクリート

ポルトランドセメントには、普通、早強、超早強、中庸熱、低熱、耐硫酸塩の6種類がある。

コンクリート強度は、一般には材齢28日における標準養生供試体の試験値で表す。
コンクリートの圧縮強度の試験値が設計基準強度を下回る確率は、土木構造物では一般には5%以下という値が用いられる。
水セメント比は、65%以下で、かつ、コンクリートに要求される強度、コンクリートの劣化に対する抵抗性並びに物質の透過に対する抵抗性等を考慮して、これらから定まる水セメント比のうちで最少の値を設定する。
コンクリートの空気量は、粗骨材の最大寸法、その他に応じ、練上がり時においてコンクリート容積の4~7%を標準とする。
外気温が25℃を超えるとき → 1.5時間(90分)以内(練り混ぜてから打ち終わるまでの時間)
外気温が25℃以下 → 2時間以内

RCひび割れを許容するコンクリート
PRCひび割れの発生を一定幅に抑制するコンクリート
PCひび割れの発生を許容しないコンクリート
プレテンション方式
ピアノ線に引張力を与えておいてコンクリートを打ち、コンクリートの硬化後、ピアノ線に与えておいた引張力をピアノ線とコンクリートとの付着によりコンクリートに伝えて、プレストレスを与える方法で、工場製品などの既製品に利用する例が多い。
ポストテンション方式
コンクリートの硬化後、ピアノ線(緊張材)に引張力を与えて端部をコンクリートに定着させ、プレストレスを与える方式のこと。ポストテンション方式では緊張材がコンクリートの部材と一体となるように付着をもたせるボンド工法と、付着を持たせないアンボンド工法に細分される。現場で製作する部材に利用する例が多い。

有効座屈長

水平移動に対する条件拘束拘束拘束自由自由
回転に対する条件両端自由両端拘束1端自由
他端拘束
両端拘束1端自由
他端拘束
理論値0.5l0.7l2.0l
推奨値0.65l0.8l1.2l2.1l

都市計画

クラレンス・アーサー・ペリー(1872~1944)
近隣住区単位の概念においては、住区内の生活の安全を守り、利便性と快適性を確保するために、小学校の校区を標準とする単位によって住宅地が構成される。

エベネザー・ハワード(1850~1928)
近代都市計画の祖とよばれるイギリスの社会改良家。田園都市論において自然との共生、都市の自律性を提示し、その後の近代都市計画に多くの影響を与えることとなった。田園都市論では、都市と田園に対して、職住近接型の田園都市を郊外に建設し、これらの3つの磁石がそれぞれ人々をひきつけると考えた。

クラレンス・スタイン(1882~1975)
アメリカ合衆国の都市計画家。エベネザー・ハワードが提案したガーデンシティをヒントにつくられた田園都市ラドバーンの設計者。ラドバーンはアーサー・ペリーの近隣住区の理論を実際の開発に適用した都市であり、1928年に開発が始められた。

トニー・ガルニエ(1869~1948)
フランスの都市計画家。近代的都市計画理論「工業都市」を提示した。

ロバート・オウエン(1771~1858)
イギリスの社会改革家。人間の活動が環境によって決定される、とする環境決定論を主張した。今の協同組合の基礎を作った。初めて国際的な労働者保護を唱えたとされる。

高度地区用途地域内において市街地の環境を維持し、又は土地利用の増進を図るため、建築物の高さの最高限度又は最低限度を定める地区(都市計画法9条)
高度利用地区用途地域内の市街地における土地の合理的かつ健全な高度利用と都市機能の更新とを図るため、建築物の容積率の最高限度及び最低限度、建築物の建ぺい率の最高限度、建築物の建築面積の最低限度並びに壁面の位置の制限を定める地区(都市計画法9条)

河川

一様勾配・一様断面の開水路の水理解析

ベルヌーイの定理

z:位置水頭
位置水頭 + 圧力水頭 = ピエゾ水頭

マニング式

V:平均流速(m/s) R:径深(m) n:マニングの粗度係数 I:動水勾配

フルード数
射流…水深が浅く流速が非常に速い水の流れや津波の流れのこと。
常流…水深が深く流速が比較的遅い流れ。
F<1 常流、1<F 射流、F=1 限界流
限界勾配より緩い勾配の水路においては、等流水深は限界水深よりも大きい。
限界勾配より急な勾配の水路においては、射流の水面計は下流側で等流水深に漸近する。
等流水深は水路勾配が大きいほど減少するが、限界水深は水路勾配によらない。

F:フルード数 V:流速(m/s) g:重力加速度(m/s) H:水深(m)

層流…粘性力が支配的で、滑らかで安定した流れが特徴。Re<2000(Re:レイノルズ数)
乱流…慣性力が支配的であり、無秩序な渦や不安定な流れが特徴。2000<Re

Re:レイノルズ数 D:管の内径(m) V:流速(m/s) v:同粘性係数(㎡/s)

ピトー管

Pt:全圧力(g/ms2) ρ:密度(g/m3) Ps:静圧(g/ms2) v:流速(m/s)

川床に堆積した砂粒子に働く流体力(掃流力)をF、抵抗力(個体摩擦力)をRとすると、F>Rとなった時に砂粒子は移動を開始する。F=RとなるFのことを限界掃流力と呼ぶ。

:砂粒子の断面積 ρ:砂粒子の密度 u:砂粒子に作用する流速 C:係数
流体力Fと抵抗力Rの比τ(=F/R)のことを無次元掃流力と呼び、砂粒子1つが水流によって移動する時の移動し易さを表している。この値が大きいほど川床構成材料は移動し易い。

堤体の浸透対策の基本
①降雨あるいは河川水を堤防に浸透させない。
②浸透水は速やかに排水する。
③堤防、特に裏のり尻部の強度を増加させる。
④堤防断面を拡幅し、浸透経路長を長くすること。

摩擦損失は、管の長さと平均流量の2乗に比例し、管の内径に反比例する。
ダルシー・ワイスバッハの式

:摩擦による損失水頭(m) f:摩擦損失係数 L:管の長さ(m) D:管の内径(m) V:断面平均流速(g/s) g:重力加速度(m/s2

降雨強度の時間的変化(ハイエドグラフ)から、水位や流量の時間的変化(ハイドログラフ)を求める。
Q = R - E - S
Q:河川に流れ込む流量(有効流量)、R:流域内の降雨量、E:蒸発散量、S:地下保留量
E+S 損失雨量、流出率(Q/R):総雨量に対する有効雨量の割合

合理式法洪水ピーク流量のみを算定する非常に簡便な手法で、ハイドログラフは求まらない。堤内地、河道、貯留施設などの貯留効果・影響を流出計算に導入できないので、治水対策等の評価に利用できない。
タンク・モデル法表面流・中間流・地下水流等の流出成分を同時に取り扱うために、通常、複数個のタンクを直列(縦列)に並べて流出系を表現する方法である。流出孔・浸透孔の係数や、流出孔の数や高さを適切に決定すれば、実績洪水をよく再現できる可能性が高い。しかし、各パラメータと流域特性との関係は明確でなく、各パラメータの設定は難しい。
貯留関数法降った雨のうち、短時間に洪水として流出する成分と保水等により長時間かけて流出する成分に分離。洪水流出する成分について、流域での貯留(遅れ)を表現したモデル。
Kinematic Wave法(透過粗度法)流出現象を力学的に解釈しようとする立場から、斜面上の流れなどを物理的に解析するモデル。降雨を考慮した連続式と平面流速式に基づく流量式を用いて、一定勾配の斜面上の流れを解析的に解くものである。実績洪水の再現(モデルの同定)は等価粗度の同定によって行う。流速式はマニング則、解法は、特性曲線法か数値解析法がよく用いられる。

合理式法:基本式

Qp:ピーク流量(㎥/s) 1/3.6:単位の変換係数 f:流出係数 A:流域面積(km) r:到達時間内における平均雨量強度(mm/h)

重力式コンクリートダムダム堤体の自重により水圧等の力に耐えるように造られたダム。一般的には直線形で、横断図は基本的には三角形となっている。基礎岩盤に作用する単位面積あたりの荷重はアーチ式コンクリートダムに比べて小さくなるが、基礎岩盤としてダム高に応じた十分なせん断強度を有する岩盤が必要である。
アーチ式コンクリートダム主として構造物のアーチ作用により、水圧等の力に耐えるように造られたダム。貯水の水圧等の荷重を主として堤体のアーチ作用によって左右岸の基礎岩盤に伝達する構造物であり、堤体断面を適切に選定すれば、コンクリートの強度を最大限に利用できる薄さまで、堤体断面を小さくすることができる。反面、基礎岩盤に伝達する単位面積あたりの荷重は大きくなり、重力式コンクリートダムに比べ、基礎岩盤の地形、地質の制約を受けやすい。
フィルダムダムの材料として岩石、砂利、砂、土質材料を使って造るダム。この中にはゾーン型フィルダム、均一型フィルダム、表面遮水型フィルダムがある。基礎地盤の必要条件として、遮水ゾーンの基礎では所要の遮水性とせん断強さが要求され、遮水ゾーン以外の基礎地盤では、せん断強さとパイピングに対する抵抗性が要求される。フィルダムの堤体には、放流施設その他の水路構造物を設けてはならない。コンクリートダムの場合のダム設計洪水流量の1.2倍の流量をダム設計洪水流量とする。

洪水防御計画は、河川洪水による災害を防止または軽減するため、計画基準点において計画の基本となる基本高水を算出し、この基本高水を、計画高水まで引き下げるように策定する。

水位危険度レベル水位の名称等避難行動等
レベル5はん濫の発生すでに災害が発生している状況。命を守るための最善の行動をとる。
レベル4はん濫危険水位地元の自治体が避難勧告を発令する目安となる情報。災害が想定されている区域等では、自治体からの避難勧告の発令に留意するとともに、避難勧告が発令されていなくても自ら避難の判断をする。
レベル3避難判断水位地元の自治体が避難準備・高齢者等避難開始を発令する目安となる情報。災害が想定されている区域等では、自治体からの避難準備・高齢者等避難開始の発令に留意するとともに、高齢者等の方は自ら避難の判断をする。
レベル2はん濫注意水位避難に備え、ハザードマップ等により、災害が想定されている区域や避難先、避難経路と確認する。
レベル1水防団待機水位災害への心構えを高める。

流体力学における抗力の大きさ

D:抵抗力(kN) p:密度(g/㎥) C:抵抗係数 S:投影面積(㎡) V:流速(m/s)

堤防の構造

①護岸は、洪水時の浸食作用に対して堤防を保護することを主たる目的として設置される。
②護岸のり覆工は、護岸の構造の主たる部分を占めるものであり、流水・流木の作用、土圧等に対して安全な構造となるよう設計するものとする。
③護岸の基礎工は、洪水による洗堀等を考慮して、のり覆工を支持できる構造とする。
④護岸の根固工は、河床の変動等を考慮して、基礎工が安全となる構造とするものとする。
⑤高水敷の河岸に設置される天端工、天端保護工は、低水護岸の天端部分を洪水による浸食から保護する必要がある場合に設置するものである。天端工の端に巻止工を設置する場合もある。

海岸

構造物の形式や構造波力式
直立壁(直立堤、混成堤、混成堤のケーソン、岸壁など)合田の波力式
円柱構造物(円柱などで構成された構造物の部材)モリソン波力式
捨石構造物(捨石やコンクリートブロックなど)ハドソン公式

合田式の波力式は、重複波圧、砕波圧、破砕後波圧を連続させたもの。

正常海浜…夏型海浜と呼ばれ、波高が小さく、堆積型の前浜となる。漂砂としては、掃流砂(海底に近いところを滑動、転動して動く)が卓越している。
暴風海浜…冬型海浜と呼ばれ、波高が大きく、浸食型の前浜となる。漂砂としては、流れが強いため浮遊砂が卓越し、沿岸砂州が出来る。

港湾

航路幅
航路幅については、対象船舶の全長が基準となる。対象船舶の全行をLとすると、航路幅は以下のとおり。
(a)船舶の行きかう可能性のある航路については、1L以上とする。ただし、1)航路の距離が比較的長い場合、1.5L 2)対象船舶同士が航路航行中に頻繁に行きかう場合、1.5L 3)対象船舶同士が航路航行中に頻繁に行きかい、かつ航路の距離が長い場合、2.0L。
(b)船舶の行きかう可能性のない航路においては、0.5以上の適切な幅とする。

防波堤

概要反射率
傾斜堤・捨石堤ともいわれ、石や消波ブロック等を積み上げて建設する。歴史的に最も古いタイプの防波堤。
・軟弱な海底地盤にも適用しやすい。
・施工が容易。
・維持補修が容易。
・反射波の発生が少ない。
・底面の幅が広くなるため、必然的に港内の利用できる水域が狭くなる。
・定期的な維持補修が必要。
・捨石部の被覆材の所要質量は、一般化されたハドソン式によって算定する。
0.3~0.6
直立堤・コンクリートのブロックやケーソン等を使い、海底から海面上まではほとんど垂直に作る防波堤。
・断面積が小さく材料費を軽減できる。
・港口をひろくしないでも有効港口が確保できる。
・防波堤背面を係船護岸として利用できる。
・波を堤体で反射させることを目的としており、反射式防波堤とも呼ばれる。
・海底地盤が安定している場合、非常に経済的に建設可能。
0.7~1.0
混成堤・捨石堤を基礎に、その上部に直立堤を設置したもので、傾斜堤と直立堤の長所を兼ね備えた合理的な構造。
・現在の主流。
・波高に比べ捨石天端深が浅いときは傾斜堤の性状に近く、深いときは直立堤の性状に近くなる。
・水深の大きな場所に建設できる。
・基礎地盤の不陸に対応しやすい。
・直立部があるので、傾斜堤に比べて材料が少なくて済む。
・1960年代以降、第一線の防波堤として全国の港湾で非常に多く建設され、その基本的な設計や施工技術は1970年代にはほとんど整備されている。
消波ブロック被覆堤・直立堤や混成堤の外洋側を、消波ブロックで被覆したもの。
・波が防波堤を超える(越波)のを少なくできる。
・反射波をすくなくすることができる。
・消波ブロックで波力を緩衝するため、堤体幅を縮小できる。

砂防

計画生産土砂量計画生産土砂量とは、山腹および渓岸における新規崩壊土砂量、既崩壊拡大見込土砂量、既崩壊残存土砂量のうち崩壊等の発生する時点で河道に流出するものおよび河床等において堆積している土砂量のうち2次浸食を受けるものをいう。計画生産土砂量は、砂防基本計画の対象となる計画超過土砂量算定の基礎となる土砂量で、計画対象区域の現況調査資料、既往の災害資料、類似地域の資料等をもとに定める。
計画流出土砂量Q計画流出土砂量とは、計画生産土砂量のうち、土石流または、流水の掃流力等により運搬されて計画基準点に流出する土砂量であって、既往の土砂流出、流域の地形、植生の状況、河道の調節能力等を考慮して定める。
計画許容流砂量E計画許容流砂量とは、計画基準点から下流河川等に対して無害、かつ必要な土砂として流送すべき量であり、流水の掃流力、流出土砂の粒径等を考慮して、河道の現況およびその計画に基づいて定めるものとする。掃流区域で計画基準点が複数ある場合は、計画許容流砂量は上下流間において整合のとれたものとしなければならない。
計画超過土砂量Q-E計画超過土砂量は、砂防基本計画における土砂処理の計画の対象となる土砂量であり、計画基準点ごとに計画流出土砂量から、計画許容流砂量を差し引いた量で定める。

砂防えん堤の天端幅(河川砂防技術基準)

天端幅(m)1.5~2.53.0~4.0
河床構成材料砂混じり砂利~玉石混じり砂利玉石~転石
流出土砂形態流出土砂量の比較的少ない地区~常時流出土砂の流出が多い地区小規模の土石流発生地区~大規模の土石流発生地区

電力土木

河川流量

流量1年間のうちこれを下らない流量
豊水流量95日
平水流量185日
低水流量275日
渇水流量355日

環境アセスメント
第一種事業に該当する規模の発電所は、すべての発電所でアセスメント実施。第二種についてはスクリーニング判定を行い、必要と判定されたものについてのみ、アセスメントを実施する。

第一種事業第二種事業
水力発電所3万Kw以上2.25万Kw以上3万Kw未満
火力発電所15万Kw以上11.25万Kw以上15万Kw未満
地熱発電所1万Kw以上0.75万Kw以上1万Kw未満
原子力発電所すべて
風力発電所1万Kw以上0.75万Kw以上1万Kw未満

道路

A活荷重大型車交通量の少ない道路を想定しており、B活荷重に比べ荷重条件が緩和されている。
B活荷重重要な路線、大型車交通量の多い路線を対象としており、道路標示方書では、高速自動車国道・一般国道・都道府県道及び基幹的な道路を形成する幹線市町村道をその対象として挙げている。

舗装の構造に関する技術基準

疲労破壊輪数舗装道において、舗装路面に49kNの輪荷重を繰り返し加えた場合に、舗装にひび割れが生じるまでに要する回数で、舗装を構成する層の数並びに各層の厚さ及び材質(以下「舗装構成」という。)が同一である区間ごとに定められるものをいう。
塑性変形輪数舗装道において、舗装の表層を温度60℃とし、舗装路面に49kNの輪荷重を繰り返し加えた場合に、当該舗装路面が下方に1mm変位するまでに要する回数で、舗装の表層の厚さ及び材質が同一である区間ごとに定められるものをいう。
平たん性舗装道の車道において、車道の中心線から1m離れた地点を結ぶ、中心線に平行する2本の線のいずれか一方の線上に延長1.5mにつき1箇所以上の割合で選定された任意の地点について、舗装路面と想定平たん舗装路面(路面を平たんとなるよう補正した場合に想定される舗装路面をいう。)との高低差を測定することにより得られる当該高低差の平均値に対する標準偏差で、舗装の表層の厚さ及び材質が同一である区間ごとに定められるものをいう。
浸透水量舗装道において、直径15cmの円形の舗装路面の路面下に15秒間に浸透する水の量で、舗装の表層の厚さ及び材質が同一である区間ごとに定められるものをいう。
舗装計画交通量舗装の設計の基礎とするために、道路の計画交通量及び2以上の車線を有する道路にあっては各車線の大型の自動車の交通の分布状況を勘案して定める大型の自動車の1車線あたりの日交通量をいう。
舗装の設計期間自動車の輪荷重を乗り越し受けることによる舗装のひび割れが生じるまでに要する期間として道路管理者が定める期間をいう。
舗装の性能指標舗装の性能を示す指標をいう。
道路の存する地域道路の存する地域
地方部都市部
高速自動車道及び自動車専用道路第1種第2種
その他の道路第3種第4種

基本交通容量…理想的な道路条件と交通条件のときの最大交通容量
理想的な道路条件 a)車線幅員が3.5m以上 b)線形および見通しが良好 c)沿道への側方余裕が十分あり(1.75m以上)、沿道からの障害物がないこと。
理想的な交通条件とは大型自動車や自転車が混入しない普通乗用車のみの交通のことで、設計基準交通量算出に当たって、基本交通容量として、2,500/時/車線としている。

可能交通容量…実際の道路条件下と交通状況に応じた最大交通量のことで、基本交通容量を修正して求める。
可能交通容量 = 基本交通容量 × a1 × a2 × a3 × a4
a1:車線幅員の減少 a2:側方余裕の不足による補正 a3:大型車による補正 a4:沿道条件による補正

設計交通容量…可能交通容量 × 0.75~0.9

アスファルト舗装…表層と基層と路盤までが舗装。

アスファルト舗装施工上の条件や規模等の制約を受けることが少なく施工性に優れている。路面は、騒音、振動とも小さく平坦性も良く、共用性に優れているが、流動や摩耗等のわだち掘れが生じやすいこと、耐用年数を延ばす意味である程度の維持修繕が必要であることなどから耐久性にやや難がある。建設費は、コンクリート舗装に比べて安価であるが、維持修繕費を加味したトータルコスト面では、20年程度の長期間になると維持修繕の頻度にもよるが割高となる場合もあるなどの特徴がある。
コンクリート舗装施工機械編成が大規模なため路床の引渡し条件が良いこと、橋梁等の構造物と施工断面の変化が少ないことなどの施工上の制約を受け、養生期間も必要なことなどから施工性に欠ける。路面は仕上げが粗面であり、目地があることから振動、騒音などの面からは共用性に劣るが、路面の明色性に優れていることから、夜間、トンネル内などでの視認性の向上の面からは共用性に優れている。わだち掘れなどの変形を生じにくく耐久性に優れている。維持修繕は、工法が比較的規模の大きなものを採用しなければならず容易性に欠けることから、不当沈下が生じやすい軟弱地盤箇所への適用は問題がある。建設費は、アスファルト舗装に比べ高く、維持修繕費は打ちかえる場合は同様に高くなるなどの特徴がある。

アスファルト舗装の各層が受け持つ役目

表層舗装の最上部にあって、交通車両による流動・摩耗及びせん断に抵抗し、雨水の浸透を防止するとともに、平坦ですべりにくく、かつ快適な走行をさせる役目を担う。
基層上層路盤の上にあって、その不陸を整正。表層に加わる荷重を均一に路盤に伝達役割を持っており、通常加熱アスファルト混合物により作られる。基層を2層以上に作る場合は最下層を基層といい、上の層を中間層ということがある。
路盤交通荷重を分散させて完全に路床に伝えるのに重要な役割をはたす部分である。従って十分な支持力を持ち、しかも耐久性に富む材料を必要な厚さによく締固めたものでなければならない。路盤は経済的にしかも力学的に釣り合いのとれたかたちにするために、下層路盤には比較的支持力の小さい安価な材料を、上層路盤には支持力の大きな良質な材料を用いる。
路床舗装の下厚さ1mの土の部分をいい、路床の土が路盤に侵入するのを防止する目的で設ける遮断層も路床に含まれる。路床は舗装の厚さを決定する基礎となるもので、路床上の強度特性はCBR試験によって判定する。

必須の性能指標

舗装の性能性能指標
疲労破壊抵抗性
(疲労破壊に対する耐久力)
疲労破壊輪数
塑性変形抵抗性
(わだち掘れに対する抵抗力)
塑性変形輪数
路面の平坦性平坦性
雨水の透水能力浸透水量

必要に応じて定める性能指標

舗装の性能性能指標
すべり抵抗すべり抵抗値
耐骨材飛散ねじり骨材飛散値
衝撃骨材飛散値
耐摩耗すり減り値
騒音の発生の減少騒音値

トンネル

シールド形式適用土質
①泥土圧シールド沖積の砂礫・砂・粘性土等の固結度が低い軟弱地盤、洪積地盤および硬軟入りまじっている互層地盤等
②手掘り式シールドある程度硬い地山
③半機械掘り式シールド洪積の砂礫・砂・固結シルト・粘土
④機械掘り式シールド洪積の砂礫・巨礫・砂・固結シルト・粘土
⑤ブラインド式シールド沖積の砂質シルト

施行計画

工法長所短所備考
簡易土留(軽量鋼矢板)工費が安い。軽量かつ短尺で取扱いやすい。掘削後に後施行して、地山壁面からの肌落ち防止として用いることが可能。軽量鋼矢板は繰り返し使用が可能。剛性、遮水性に劣る。地下水位がない場合に用いるのが望ましい。多少の地下水に対しては、水替等により安全性及び施工性に問題がなければ対応可能である。
親杭横矢板施行が容易で工費が比較的安い。地中にある小規模な埋設物は親杭間隔を変更することによって対処可能である。親杭は繰り返し使用可能。相互の親杭間を後施行で、木製の横矢板をはめ込むため、遮水性に劣る。地下水位がない場合に用いるのが望ましい。多少の地下水位に対しては、水替等により安全性に問題がなければ対応可能である。
鋼矢板施行が比較的容易で、鋼管矢板、地中連続壁工法に比べ工費が安い。遮水性が高い。鋼矢板は引き抜いて繰り返し使用が可能。長尺の打込みは、鉛直制度の確保が難しくセクションが離脱しやすい。たわみ性が大きい。打ち込み工法では騒音・振動を発生するので、近年、騒音・振動の少ない圧入による方法がとられている。また、オーガー、ウォータージェットの併用により適用地盤も拡大してきている。
鋼管矢板剛性が大きいので、背面荷重が大きくても切梁間隔をあけることができる。剛性や遮水性が大きく、施工深度の変化に対しても適応性が大きい。鉛直支持力を期待することができる。工費が比較的高い。引抜が困難である。鋼管内を掘削し、鉄筋コンクリートにより補強すると、さらに大きい剛性を得ることができる。継手金物中への止水工を完全にしておかないと遮水性が著しく低下する。
地中連続壁(RC壁式)剛性が大きいので、背面荷重が大きくても切梁間隔をあけることができる。剛性や遮水性が大きく、施工深度の変化に対しても適用性が大きい。鉛直支持力を期待することができる。騒音、振動が少ない。安定液の処理費を含めて、工費が高い。現場施工が主体になるため施工管理がやや難しい。品質のばらつきが発生しやすい。掘削時に泥水を使用するため、泥水廃棄処理が必要。
ソイルセメント地下連続壁遮水性が比較的よく、剛性が高い。騒音、振動が少ない。
工費は、鋼管矢板、地中連続壁に比べ安いが、鋼矢板に比べ高い。
現場施工が主体となるため、施工管理がやや難しく、品質のばらつきが発生しやすい。原地盤の土砂を用いるため、その地盤の種別により性能差が生じる。騒音・振動が少ないことから、市街地等で鋼矢板工法の代わりに用いられる例が多い。掘削時に泥水を使用するため、泥水廃棄処理が必要となる。
土留め工支保形式特徴
自立式土留め壁の根入れ部の受動抵抗のみで側圧を支持する形式。比較的良質な地盤で浅い掘削工事に適する。掘削内に支保工がないので掘削が容易である。ただし、支保工を設置しないため、土留め壁の変位は大きくなる。
切ばり式根入れ部の受動抵抗に加えて、切ばり、腹起し等の支保工によって側圧を支持する方式。現場の状況に応じて支保工の数、配置等の変更が可能である。ただし、機械掘削、躯体構築時に支保工が障害となりやすい。また、掘削面積が広い場合には、支保工および中間杭が増え、土留め壁の変位が大きくなる傾向がある。
グラウンドアンカー式根入れ部の受動抵抗に加えて、グラウンドアンカー、腹起し等の支保工によって側圧を支持する方式。掘削面内に切ばりがないので機械掘削、躯体構築が容易である。また、偏土圧が作用する場合や掘削面積が広い場合に有効である。しかし、アンカーの定着できる良質地盤が適切な深度にあること、また、土留め壁が適切な深度にあること、また、土留め壁周辺にアンカー施工が可能な用地があることが条件となる。
控え杭タイロッド式土留め壁用の平面地盤中に設置したH形鋼、鋼矢板等の控え杭およびタイロッド、腹起し等の支保工によって側圧を支持する方式。比較的良質な地盤で浅い掘削に適し、自立式土留め工では変位が大きくなる場合に用いられる。掘削面内に支保工がないので機械掘削、躯体構築が容易である。しかし、土留め壁周辺に控え杭、タイロッドを設置するための用地が必要である。
補強土式補強土工法の原理に基づき、引張補強材、腹起し等の支保工によって地盤の一体性を高めることにより土擁壁として側圧を支持する方式。掘削面内に支保工がないので機械掘削、躯体構築が容易である。グラウンドアンカーに比較して施工本数は大きくなるものの、アンカー長は短いため、土留め周辺の用地に関する問題は比較的少ない。しかし、深い開削工事では合理的な設計とならないことが多く、比較的浅い掘削工事に用いられる。

都市及び地方計画

住居系の用途地域

第一種低層住居専用地域低層住宅の良好な住居環境を保護(閑静な住宅街)。小規模な店舗や事務所を兼ねた住宅、小中学校などが建てられる。
第二種低層住居専用地域主に低層住宅の良好な住居環境を保護(コンビニ等はある)。主に低層住宅のための地域。小中学校などのほか、150㎡までの一定の店舗などが建てられる。
第一種中高層住居専用地域中高層住宅の良好な住居環境を保護。病院、大学、500㎡までの一定の店舗などが建てられる。
第二種中高層住居専用地域主に中高層住居の良好な住居環境を保護(中高層マンション)。病院、大学などのほか、1,500㎡までの一定の店舗や事務所など必要な利便施設が建てられる。
第一種住居地域住居の環境を保護(一戸建てと中高層マンションが混在)。3,000㎡までの店舗、事務所、ホテルなどは建てられる。
第二種住居地域主に住居の環境を保護(第一種住居+事務所やパチンコ屋など)。店舗、事務所、ホテル、カラオケボックスなどは建てられる。
準住居地域道路の沿道において、自動車関連施設などの立地と、これと調和した住居環境を保護(住宅+道路沿い大型スーパーなど)。
田園住居地域農業と調和した低層住宅の環境を守ることを目的としており、第1種低層住居専用地域と近い制限が課されている。

商業系の用途地域

近隣商業地域日用品の供給を行うなど利便を増進(住宅地近隣の商店街)。住宅や店舗のほかに小規模の工場も建てられる。
商業地域主に商業その他の利便を増進(繁華街)。銀行、映画館、飲食店、百貨店などが集まる地域。住宅や小規模の工場も建てられる。

幹線交通網評価に用いる4段階推定法
①生成交通量の予測
②発生・集中交通量の予測
③分布交通量の予測
④分担交通量(手段別交通量)の予測
⑤配分交通量の予測
5段階にわけて、交通需要を推定していく手法。

工業系の用地地域

準工業地域主に環境悪化のおそれのない工業の利便を増進(工場は多いが危険はない)。危険性、環境悪化が大きい工場でなければ、ほとんど建てられる。
工業地域主に工業の利便を増資(工場ばかりだが住居も少し存在)。どんな工場でも建てられる地域。住宅や店舗は建てられるが、学校、病院、ホテルなどは建てられない。
工業専用地域工業の利便を増進(臨海工業地帯など)。どんな工場も建てられるが、住宅、店舗、学校、病院、ホテルなどは建てられない。

建設環境

スクーリング…第2種事業の環境影響評価を実施するかどうかを判定する手続き。

環境影響評価法に基づく環境アセスメントの対象となる事業は、① 道路、②河川、③鉄道、④飛行場、⑤発電所、⑥廃棄物最終処分場、⑦埋立て・干拓、⑧土地区画整理事業、⑨新住宅市街地開発事業、⑩工業団地造成事業、⑪新都市基盤整備事業、⑫流通業務団地造成事業、⑬宅地の造成の事業(住宅地、工場用地も含まれる)。

戦略的環境アセスメント(SE
A)
事業計画が固まった段階で行う現行の環境アセスメント(いわゆる事業アセス)より早期の事業計画の意思形成過程の段階で行う環境アセスメントをいう。
生物化学的酸素要求量(BOD)水中の有機物質などが生物化学的に酸化・分解される際に消費される酸素量のことで、河川の環境基準に用いられている。単位はmg/L。
科学的酸素要求量(COD)排出基準に用いられ、海域と湖沼の環境基準に用いられている。CODの値は、資料水中の非酸化性物質量を一定の条件下で酸化剤により酸化し、その際使用した酸化剤の量から酸化に必要な酸素量を求めて換算したものである。単位はmg/L。
富栄養化湖沼や内湾などの閉鎖性水域で窒素、リンなどの栄養塩類の過剰な流入により、水域の一次生産量が異常に増大して生態系に異変が生じ、水質が累進的に悪化する現象をいう。
微小粒子状物質(PM2.5)大気中に浮遊している直径2.5um以下の小さな粒子のことで、人の呼吸器系などへの影響が懸念される。
光化学オキシダント窒素酸化物と炭化水素とが光化学反応を起こし生じる。オゾンやパーオキシアシルナイトレートなどの酸化性物質(オキシダント)の総称。強力な酸化作用を持ち健康被害を引き起こす大気汚染物質であり、光化学スモッグの原因とされる。
自動車排出ガス規制自動車排出ガスの規制は、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物及び粒子状物質について行われている。
生物多様性地球上の生物が、バラエティに富んでいること。複雑で多様な生態系そのものを示す言葉。
レッド・データブック絶滅のおそれのある野生生物に関する保全状況や分布、生態、影響を与えている要因等の情報を記載した図書。
持続可能な発展将来の世代のニーズを充足する能力を損なうことなしに、今日の世代のニーズを満たしうるような発展のこと。

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