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準特定屋外タンク貯蔵所の基礎と地盤の数値基準|地下水位との間隔と液状化判定の照査

準特定屋外タンク貯蔵所の基礎と地盤の数値基準を解説するアイキャッチ画像

準特定屋外タンク貯蔵所の基礎と地盤は、条文と告示だけを追っても具体的な数値にたどり着きにくい領域です。
地下水位との間隔をどこまで詰められるのか、締め固めの程度をどう示せばよいのか。
平成11年6月15日付けの消防危第58号は、こうした現場で数字が要る場面について運用の形で答えを並べています。
この記事で扱うのは、数値がそのまま可否を分ける論点です。

地下水位が浅い敷地なんです。盛土基礎の上面と2メートル空けろと言われたら、もう成立しません。

そこは砕石層を設ける条件で緩められます。ただし厚さと強度の両方に数値が付いているので、片方だけでは足りません。

強度の数値というのは、何で示せばいいんでしょうか。

平板載荷試験値です。砕石と砂それぞれに目安が示されているので、試験の計画段階から押さえておくと手戻りがありません。

この記事の結論
  • 一体構造の鉄筋コンクリートリング基礎とは円周方向の鉄筋が連続した鉄筋コンクリート構造であり、ブロック構造は該当しないとされています
  • 盛土基礎の上面と地下水位の間隔は2メートル以上が原則ですが、一定の砕石層を設ける場合は1メートル以上で足ります
  • 計算沈下量の算定は側板下端部での沈下量を計算するとされています
  • 良く締め固められた砕石と砂の強度は、平板載荷試験値がそれぞれ20kgf/c㎡程度と10kgf/c㎡程度とされています
  • 液状化判定資料の照査で地盤の種別が不明な場合は200ガルと考えて差し支えないとされています

一体構造の鉄筋コンクリートリング基礎とは何を指すか

円周方向の鉄筋が連続したリング状の鉄筋コンクリート基礎を示したイメージ
液状化のおそれのある地盤に設置できる基礎構造として、側板直下に設置された一体構造の鉄筋コンクリートリング基礎があります。
問題は「一体構造」という言葉です。
現場では既製のコンクリートブロックを円形に並べる工法もあり、それが該当するのかどうかで判断が割れます。
運用 一体構造とは、円周方向の鉄筋が連続した鉄筋コンクリート構造であり、ブロック構造は該当しない
判断の軸は形状ではなく鉄筋の連続性です。
外から見て輪になっていても、鉄筋が途切れていれば一体構造とは呼べません。
ブロック構造は該当しないとされています
リング基礎は、タンクの荷重で外側に開こうとする力を円周方向の鉄筋が引張で受け止める仕組みです。鉄筋が連続していなければその機能が働かない、という理屈が背景にあると読めます。

砕石層を設けた場合に地下水位との間隔を詰められる条件

盛土基礎の下に砕石層を設け地下水位との間隔を示した地盤断面のイメージ
盛土基礎については、上面と地下水位との間隔を2メートル以上確保することとされています。
地下水位の高い敷地では、この2メートルが計画の成否を決めます。
ここに緩和の運用が示されました。
運用 盛土基礎の上面は、地下水位との間隔を2m以上確保することとされているが、厚さが1m以上、かつ、平板載荷試験値(K30値)が20kgf/c㎡以上である砕石層を設ける場合は、盛土基礎上面と地下水位との間隔は1m以上確保すればよい
条件は2つで、しかも「かつ」で結ばれています。
砕石層の厚さが1メートル以上あること、そしてその砕石層の平板載荷試験値が20kgf/c㎡以上であること。
厚さと平板載荷試験値の両方が条件です
厚く敷いただけでは足りず、締め固めの結果を試験値で示す必要があります。逆にいえば、試験の段取りを設計段階で織り込んでおけば、地下水位の制約を1メートル分ほどけることになります。

計算沈下量はどこで算定し支持力はどの面で確認するか

タンク側板の下端部を沈下量の算定位置として示した断面のイメージ
沈下量は、どの点で算定するかによって数値が変わります。
タンクの中心か、基礎の縁か、それとも側板の位置か。
運用は算定位置を明示しています。
運用 計算沈下量の算定は、側板下端部での沈下量を計算する
あわせて、支持力を確認する面についても示されています。
運用 基礎構造底面における支持力を確認する。ただし、置き換え等の地盤改良を行った場合には、改良底面における支持力も確認する
側板下端部での沈下量を計算します
支持力のほうは、原則が基礎構造底面で、地盤改良を行った場合には改良底面も加わります。
置き換え工法を採る場合、確認する面が1つ増えると考えておく必要があります。

良く締め固められた砕石と砂の強度はどの程度か

円形の載荷板に荷重をかけて地盤の支持力を測る平板載荷試験のイメージ
基準や通知には「良く締め固められた砕石」「砂」といった表現が出てきます。
文言だけでは、どこまで締め固めれば良く締め固めたことになるのかが分かりません。
運用はこれを試験値に置き換えました。
運用 良く締め固められた砕石、砂とは、平板載荷試験値(K30値)がそれぞれ20kgf/c㎡程度、10kgf/c㎡程度をいう
砕石が20kgf/c㎡程度、砂が10kgf/c㎡程度です。
締め固めの程度が数値で示されています
前の項目で出てきた砕石層の20kgf/c㎡以上という条件と同じ水準の数値が並んでいる点にも注目できます。
なお、こちらは「程度」という表現である一方、砕石層の緩和条件のほうは「以上」と書き分けられています。どちらの場面の数値なのかを取り違えないよう注意が要ります。

液状化判定資料の照査と地盤の種別が不明な場合

地震動を受けるタンクと地盤の揺れを示したイメージ
液状化判定の資料が想定している震度が妥当かどうかを照査する場面があります。
何と突き合わせればよいのか、そして手元に地盤の種別の情報がないときにどうするのか。
運用 液状化判定資料の想定震度を照査する場合には、当該タンクの地盤条件から決まる設計水平震度(27号通知中の第1、3(2)のKs)に相当するものを考えればよい。また、地盤の種別が不明な場合においては、200ガルと考えて差し支えない
前段は、照査の相手方を設計水平震度に定めたものです。
実務で効くのは後段でしょう。
地盤の種別が不明なら200ガルと考えます
既設タンクや古い資料しか残っていない案件では、地盤の種別が確定できないことがあります。そこで作業が止まらないよう、置いてよい数値が示されているわけです。

よくある質問

Q. 適合確認計算書にいう「タンク設置範囲」とはどの範囲ですか?
同じ平成11年6月15日付け消防危第58号が扱っています。27号通知中の別紙3「準特定屋外タンク貯蔵所の適合確認計算書(その3)6、2)」の「タンク設置範囲」は、告示第4条の22の2に規定する範囲とするとされています。
Q. 既設タンク基礎の安全性評価は適合確認計算書以外の方法でもよいですか?
既設タンク基礎の安全性評価は、通常「準特定屋外タンク貯蔵所の適合確認計算書(その3)」に沿って確認しますが、別途基礎の構造解析を行い確認してもよいとされています。なお、この場合には、限界状態を考えた耐力照査でよいとされています。
Q. 基礎や地盤の改良工法について高度の専門技術的判断が必要な場合はどうしますか?
同じ消防危第58号の問3が扱っています。準特定屋外タンク貯蔵所の基礎及び地盤の改良工法又は完成検査について、個々のタンクの実態に応じて高度の専門技術的判断が必要となる場合は、危険物保安技術協会の技術援助の活用を指導しても差し支えないかという照会に対し、回答は「お見込みのとおり」となっています。
Q. 危険物保安技術協会への審査委託費は申請の見通しが立たない場合どう予算計上しますか?
同じ消防危第58号の問4が扱っています。準特定屋外タンク貯蔵所に係る設置許可申請又は変更許可申請の見通しが立ちにくいがどうすればよいかという照会に対し、当該申請に速やかに対応できるよう、予め関係部局と十分な協議が行われるよう配意されたいと回答されています。

まとめ

  • 一体構造の鉄筋コンクリートリング基礎とは、円周方向の鉄筋が連続した鉄筋コンクリート構造をいい、ブロック構造は該当しません
  • 盛土基礎の上面と地下水位の間隔は2メートル以上が原則です
  • 厚さが1メートル以上かつ平板載荷試験値が20kgf/c㎡以上である砕石層を設ける場合は、その間隔は1メートル以上で足ります
  • 緩和の条件は厚さと試験値の両方であり、片方だけでは満たしたことになりません
  • 計算沈下量の算定は側板下端部での沈下量を計算します
  • 支持力は基礎構造底面で確認し、置き換え等の地盤改良を行った場合には改良底面における支持力も確認します
  • 良く締め固められた砕石と砂は、平板載荷試験値がそれぞれ20kgf/c㎡程度、10kgf/c㎡程度をいいます
  • 液状化判定資料の想定震度は設計水平震度に相当するものと照らし、地盤の種別が不明な場合は200ガルと考えて差し支えありません

「以上」と「程度」で書き分けられてるんですね。同じ20という数字でも意味が違うと。

緩和の条件は「以上」なので、そこは試験値で押さえておく必要があります。㈱防災屋でも試験計画の組み立てからご相談を承っています。

参考・出典

  • 危険物規制事務に関する執務資料(屋外タンク貯蔵所及び一般取扱所関係)の送付について〔抄〕(平成11年6月15日 消防危第58号 危険物規制課長から各都道府県消防主管部長あて)別紙 屋外タンク貯蔵所関係 準特定屋外タンク貯蔵所関係 問2・問3・問4
  • 準特定屋外タンク貯蔵所に係る技術基準等に関する運用について(平成11年3月30日付け消防危第27号)別紙3 準特定屋外タンク貯蔵所の適合確認計算書
  • 危険物の規制に関する技術上の基準の細目を定める告示第4条の22の2
  • 危険物の規制に関する規則第20条の3の2第2項第2号ロ
  • 消防実務六法 質疑応答編

※本記事は公表されている法令および通達に基づく一般的な解説です。個別の施設についての適用は、所轄の消防機関にご確認ください。

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