地質断面図の精度

踏査を行い、地質推定断面図を10枚書いて、お客様に調査計画の説明をしに行きました。

お客様、驚かれていました。「調査をしていないのに、なぜ地中が分かるのか？」と。
単純な地質的ロジックを積み上げているだけなのですが、設計側の方にとっては不思議な力なのでしょう。同時に、この断面の精度を理解されていないということでもあります。

断面の精度は、調査を重ねることで向上します。大まかには以下の順ではないでしょうか？
（主観が多く入っています。）

①資料調査
地形図・地質図・既往資料などから断面を想像します。精度は低いのですが、段丘や地すべりなどの抽出では重要な項目です。踏査範囲もこれで決めるのではないでしょうか（実際は地権者の制約あり）。

②踏査
踏査を行うと地表部の情報が得られます。崖があれば一部で深度方向の情報も得られます。
断面上では、地表部の地質分布がほぼ確定しますので、それを使用して深度方向を推定します。土軟硬程度は引いてしまう段階です（地質屋さんが、線1本毎に大まかな意味を持たせる段階です）。これで踏査でつかんだ大まかな山の雰囲気が表現されます。当然、深度方向の情報が限られるため、その精度は低くなります。
適用できるロジックを絞っていくと、2、3種類の矛盾のない断面ができる場合もあります。

③調査
前段で工学的に問題となりそうな場所、地質分布のわかりにくい場所などを絞り込み、ボーリングや物理探査などの配置を計画します。その結果を使って、断面の深度方向の情報を補正します。
前段で積み上げたロジックに反する証拠が出てきてしまうと、現地を再確認し、もう一度ロジックを積み上げ直します（②③のループです）。結果、全く別の断面（絵）が出来上がることもあります。地表面（横方向）と深度（縦）の情報を用い、あるロジックに従って絵を描いていきますので、イラストロジックなどのパズルを解く感覚に似ています（正解は施工時の掘削でわかります）。ただし、横方向は水平の2方向あるので、立方体の中を3次元で解いていることになります。ですから、GEORAMA や SGeMS の様なソフトに助けを求めることが多くなります。FEMのように、全体で残差（矛盾点）を最小にするモデルを探すのにも似ていますね。
また、この段階で新たな問題が顕在化すれば、2次調査（追加調査）となります。これを繰り返して、欲しい部分の精度を高めていく過程が断面図作成になります。

断面図作成において、地質屋の技術力というのは、「現地に応じたロジックを、早く、適確に見出し、必要な箇所で、必要なスケールで答えを描く力」といっても良いかもしれません。

ま、それほど簡単に、自然は正解を許してくれませんが。

UAV Regulations

先日開催されていた、Autodesk University Japan 2014 の資料を見ていました。

最も興味があったのは、「UAV を利用したリアリティキャプチャ」です。技術的な内容ではありませんでしたが、UAVを取り巻く話題が整理されており、個人的には役に立ちました。

その中で、UAV の 規制に関する話がありました。
商用利用禁止や資格を必要とする国があるそうですが、日本では一般的に制限がありません（農林さんを除く)。先日の NHK NEWS WEB でも、その件について触れられてましたね。事故を起こさないためには、現段階で 自主規制しかないということです。

フェールセーフ機能が付加されている機種を選定することも重要ですね。
バッテリー切れになる前の自動降下、信号が弱い場合や、エラーがある場合の離陸防止など、Phantom にも欲しいところです。

UAV の価格が低下し、コンシューマー機としての販売が増えつつあります（それを業務利用していますが）。事故を起こさないように、多くのことを考えていく必要がありますね。

保孔管の共上がり

施工屋さんから、先輩に相談がありました。

地すべりの横ボーリングなのですが、ケーシングを抜くと一緒にパイプが出てきて、後で押し込もうとしても孔が崩れて入らないとのこと。共上がりです。大抵は押し込めるのですが、今回は全くダメだそうです。

そういえば、土研のノウハウ本にも触れられていましたね。本では先端に返しのついたパイプの紹介がありました。

鹿島出版会「地すべり防止のための水抜きボーリングの実際」

本屋で何度か見ましたが、初歩的なことが多かったので買っていませんでした（今回のことで結局買いましたが）。

実際のところ、設計時に返しのついた先端パイプの絵を入れることはないでしょう。また、共上がりしても、後で押し込んで対処しているので、返しのついたパイプを事前に準備することはレアではないでしょうか？そのあたりの「実際」は、前段のこちらの方が詳しいですね。

土研　共同研究報告書　第447号　
「地すべり地における横ボーリング工及び集水ボーリング工の実態に関するアンケート調査」
http://www.db.pwri.go.jp/pdf/D7983.pdf

いずれにしても、現場対応で対処しているのが「実際」なのでしょう。

先端に返しを付けると保孔管の継手でソケットは不可、ねじ切りが必須になります。ま、通常でもソケットは抜けやすいので嫌がる方がいらっしゃるようです。そのあたりの問題・要望も上記アンケート調査には書かれていますね。

お客様にも一読していただきたい「実際」は、後者でしょうね。

せん断ひずみ

トンネルの変形を扱った数値解析を実施していたのですが、そのレポートを書いていた時の話。

私が出した結果を使って、他支店の方が作成した資料を、また私が再構成して仕上げていました。
おかしなもので、自分で書いたロジックの誤りはなかなか見つけられないのですが、他の方の誤りはすぐ目につきます。応力解法率の設定根拠が異なっていたり（私の説明が悪かったのでしょう）、使用している数字が異なっていたり。

中でも興味をひかれたのが、以下の点。
その方、1軸圧縮強度から限界ひずみを設定、それをゆるみ領域の閾値に設定されていました。その後、数値解析によるせん断ひずみ分布に、その閾値を適用されていました。疑問に思い調べてみると、お客様から頂いた前例に倣ったようです。
基本的には「限界せん断ひずみ」を用いるべきなのでしょうね。ま、実務的には安全側となるので結果的に良いのですが。提示したい結果に合うように、わざとそのように設定されたのかもしれません。

逆に、私にない良い点もすぐ目につきます。通常、私が使わないソフトで綺麗に再ポスト処理されていたり、説明が上手だったり。

一人で作業するよりは、複数の人間で試みる方が、気付くことも多いようです。

InfraWorks 2015 その4

基盤地図情報に道路中心線のデータがない件の続きです。

検索してみると、いくつかのサイトで同じ質問がありました。
回答者の多くは、Open Street Map などフリーの地図情報を取り込まれているようです。ちなみに、Map 3D ユーザーの中には WMS サーバーに接続し、表示している方もいらっしゃいました（Civil では、なぜか表示できませんでした）。

InfraWorks 2015では、WMS 接続での表示は対応していませんので、shpファイルとして準備する必要があるようです。で、使ったのはココ↓
http://extract.bbbike.org/?lang=de

いや、便利なサイトがあるものです。
ここで作成してもらったshpファイル、優秀です。属性も多く持っています。どなたかが打ち込まれたのでしょうね。感謝。

InfraWorks では、1号線、10号線、などというようにソースにフィルターをかけて読み込み、片側○車線などのスタイルを一気に適用できます。
逆に、適用したいスタイルが3種あれば3回読み込まないといけません。たぶん、1回読み込んで、属性ごとにスタイルを振り分ける方法もあると思いますが、わかりませんでした。今後、調べてみましょう。

結果、おもちゃっぽい、適度に手が抜けているモデルができました。地元説明に仕える場合もあるでしょうか？あまりこれといった使い道が思い浮かびませんね。
ただ、道路・造成等をCivilのコリドー等で作成しておけば、現況データ含めすべて取り込むだけですので手軽です。Civil3D の可視化ソフトという位置づけですかね？


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追記
先日、エヴァQをＴＶでやっていましたね。おもちゃついでに、初号機の 3ds モデルを取り込んでみました。
結果、初号機の作り込みに Infraworks のモデルが完全に負けてしまい、背景化してしまいました。

InfraWorks 2015 その3

せっかくなので、Civil 用に DL していた他の基盤地図情報も取り込んでみました。

まず、水域はそのまま取り込んで問題ないようですね。レイヤで空中写真の上に持って来れば、キラキラ表示されています。

次は建築物。
建築物の shp は種別の属性を持っています。堅ろう建物、普通建物、壁なし？（駐輪場など）の3つに区分されていましたので、それぞれ別の高さやスタイルを与えて表示してみました。これ、お手軽 & おもちゃっぽくて良いですね。愛着が出てきます。
案外、このような「おもちゃ感」も売りになるかもしれませんね。写真家が撮った作品を Max での CG に例えると、InfraWorks はトイカメラ的な使い方で良いのでは、などと思ってしまいます。車や電車を配置すれば走りだしたり、人を配置すれば歩き出したりすると面白そうですね。SimCity よりは貧相ですが、現実と同じ配置を非常に簡単に再現できます。
近距離は Max、中距離は Infraworks、長距離（規模が大きい場合）は SfM などといった選択でも良いかもしれません。

次は道路。
これはダメでした。基盤地図情報では、道路に対し道路縁の2本のベクトルを DL できます。が、そのまま取り込むと、2車線の道路が2本できてしまいます。どこかに中心線のデータは公開されていないものでしょうか？

続きは後日。

InfraWorks 2015 その2

次は空中写真のドレープ。

jpg を取り込んでみようと思いましたが、エラーで取り込めません。座標の関連付けは、取り込んだ後でできないようです。ワールドファイルが先に必要なのだろうと思い、作成するソフトを検索したところ、手元にありました。

Raster Design です。
これはモバイルにインストールしていなかったので、追加で入れることにしました。2015からは Civil だけでなく、AutoCAD も一緒にインストールしないと入らないようです。
が、一緒にインストールしてもダメ。既にアップデートされているプログラムがインストールの邪魔をします。
仕方ないので、デスクトップの 2014 で、既に作成していた dwg に jpg をアタッチ、「ラスター」タブよりワールドファイルを書き出しました。

再度、InfraWorks で jpgを指定すると、今度は正確にドレープできました。やはりワールドファイルが要るようですね。

ただ、ディテールは前バージョンのまま。簡素ですね。同じ写真を張り付けても、MVS のほうが綺麗です。レンダリングして同等でしょうか？何が違うのでしょうね。
ま、基盤地図情報をDL・変換・取り込むだけですから、贅沢は言えませんね。

続く。


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2014年9月7日追記
Autodesk の HP に掲載されているセルフトレーニングテキストによれば、地理院地図で配信されている2007年以降のオルソ画像を容易に取り込むことができるとあります。
試してみたところ、データセットの中のxmlファイルをラスターとして読み込み、「モデル範囲にクリップ」のチェックを入れるだけでドレープしてくれました。優秀です。
近年の写真を張り付けるのであれば、事前に用意する必要がなくなりました。手軽ですね。