Hovland法
制作:日本工営(株)

1.概要説明
 地すべりの安定解析は、対策の規模を簡便に算定することに力点を置いた手法、すなわち国土交通省所管ではFellenius法(以下、二次元簡便法と称す)や修正Fellenius法、林野庁所管ではJanbu法による二次元安定解析が広く利用されています。
 近年、調査解析技術の向上によって、すべり面の形状や土質定数、地すべりの移動特性等に関する情報量は大きく増大し、これを踏まえた解析・設計精度の向上が求められています。また一方で、特に大規模な地すべりの場合、対策規模算定の合理性に対する説明責任の重要性も増しているといえます。
 こうした要請に対する、より地すべりの実態に即した安定解析技術の一つの方向性として、すべり面の三次元的形状を考慮できる三次元安定解析があります。
 ここでは、三次元安定解析手法のうち、二次元簡便法を三次元に拡張したHovland法1)と、これに修正を加えた土研式Hovland法2),修正Hovland法3)を紹介します。

2.技術の説明
 Hovland法・土研式Hovland法・修正Hovland法では、二次元安定解析のスライスに相当する計算の単位として、地すべり土塊の柱(要素柱)を用います(図-1)。Hovland法では四角柱、土研式Hovland法および修正Hovland法では三角柱を使って計算を行います。
 こうした要素柱で地すべり土塊を表現することで、地表面およびすべり面の三次元的形状を計算に反映することができ、これによって以下の利点が発揮されることが期待されます。



 さらに、Hovland法では地すべり移動方向を既知として解析しますが、修正Hovland法では座標軸を回転させて斜面安全率最小の方向を求め、これを地すべり移動方向と考える方法を提案しています(地すべり移動方向は直線で表されることが条件です)。この方法を利用することによって、さらに表-2に示す効果が期待されます。なお,土研式Hovland法では分母項の滑動力算出にすべり面の最大傾斜角を用いるため,移動方向とは無関係に1つの安全率が算出されます。



こうした解析のためには、地形・地質・地下水位およびすべり面の分布などについて、それに耐えうる情報量が必要なことはいうまでもありません。



3.解析・設計上の留意点
 このように多くの効果が期待される解析法ですが、解析・設計にあたっては以下の点に留意する必要があります。


 地すべりの実態は現場毎に異なるうえ複雑で、安定度の適正な評価や合理的な対策実施のためには、まだいろいろな課題があります。今後とも多面的な検討で課題を解決していく努力が必要です。
                               
参考文献
1) H.John.Hovland(1977):Three-dimensional slope stability analysis method
2) 建設省土木研究所(1985):Hovland法による地すべり三次元安定解析手法
3) 吉松弘行(1995):地すべりの三次元斜面安定解析