第１章　　総　　　　　説

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としはるとみもと
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1 第 12 章擁壁に関する基準 Ⅰ 擁壁に関する法規定法 ( 開発許可の基準 ) 第三十三条都道府県知事は開発許可の申請があつた場合において当該申請に係る開発行為が次に掲げる基準 ( 第四項及び第五項の条例が定められているときは当該条例で定める制限を含む ) に適合しておりかつその申請の手続がこの法律又はこの法律に基づく命令の規定に違反していないと認めるときは開発許可をしなければならない七地盤の沈下崖崩れ出水その他による災害を防止するため開発区域内の土地について地盤の改良擁壁又は排水施設の設置その他安全上必要な措置が講ぜられるように設計が定められていることこの場合において開発区域内の土地の全部又は一部が次の表の上欄に掲げる区域内の土地であるときは当該土地における同表の中欄に掲げる工事の計画が同表の下欄に掲げる基準に適合していること津波防災地域づくりに関する法律第七十二条第一項の宅地造成等規制法 ( 昭和三十六年法律第百九十一号 ) 津波災害特別警戒区域第三条第一項の宅地造成工事規制区域津波防災地域づくりに関する法律第七十三条第一項に開発行為に関する工事規定する特定開発行為 ( 同条第四項各号に掲げる行為を除く ) に関する工事津波防災地域づくりに関する法律第七十五条に規定する措置を同条の国土交通省令で定める技術的基準に従い講じるものであること宅地造成等規制法第九条の規定に適合するものであること政令 ( 開発許可の基準を適用するについて必要な技術的細目 ) 第二十八条法第三十三条第二項に規定する技術的細目のうち同条第一項第七号 ( 法第三十五条の二第四項において準用する場合を含む ) に関するものは次に掲げるものとする六開発行為によって生じた崖面は崩壊しないように国土交通省令で定める基準により擁壁の設置石張り芝張りモルタルの吹付けその他の措置が講ぜられていること ( 条例で技術的細目において定められた制限を強化し又は緩和する場合の基準 ) 第二十九条の二法第三十三条第三項 ( 法第三十五条の二第四項において準用する場合を含む次項において同じ ) の政令で定める基準のうち制限の強化に関するものは次に掲げるものとする八第二十八条第二号から第六号までの技術的細目に定められた制限の強化はその地方の気候風土又は地勢の特殊性によりこれらの規定のみによっては開発行為に伴う崖崩れ又は土砂の流出の防止の目的を達し難いと認められる場合に行うものであること十二前条に規定する技術的細目の強化は国土交通省令で定める基準に従い行うものであること省令 ( がけ面の保護 ) 第二十三条切土をした土地の部分に生ずる高さが二メートルをこえるがけ盛土をした土地の部分に生ずる高さが一メートルをこえるがけ又は切土と盛土とを同時にした土地の部分に生ずる高さが二メートルをこえるがけのがけ面は擁壁でおおわなければならないただし切土をした土地の部分に生ずることとなるがけ又はがけの部分で次の各号の一に該当するもののがけ面についてはこの限りでない一土質が次の表の上欄に掲げるものに該当しかつ土質に応じ勾配が同表の中欄の角度以下のもの 12-1

2 土質擁壁を要しない勾配の上限擁壁を要する勾配の下限軟岩 ( 風化の著しいものを除く ) 六十度八十度風化の著しい岩四十度五十度砂利真砂土関東ローム硬質粘土その他これらに類するもの三十五度四十五度二土質が前号の表の上欄に掲げるものに該当しかつ土質に応じ勾配が同表の中欄の角度をこえ同表の下欄の角度以下のものでその上端から下方に垂直距離五メートル以内の部分この場合において前号に該当するがけの部分により上下に分離されたがけの部分があるときは同号に該当するがけの部分は存在せずその上下のがけの部分は連続しているものとみなす 2 前項の規定の適用については小段等によって上下に分離されたがけがある場合において下層のがけ面の下端を含みかつ水平面に対し三十度の角度をなす面の上方に上層のがけ面の下端があるときはその上下のがけを一体のものとみなす 3 第一項の規定は土質試験等に基づき地盤の安定計算をした結果がけの安全を保つために擁壁の設置が必要でないことが確かめられた場合又は災害の防止上支障がないと認められる土地において擁壁の設置に代えて他の措置が講ぜられた場合には適用しない 4 開発行為によって生ずるがけのがけ面は擁壁でおおう場合を除き石張り芝張りモルタルの吹付け等によって風化その他の侵食に対して保護しなければならない ( 擁壁に関する技術的細目 ) 第二十七条第二十三条第一項の規定により設置される擁壁については次に定めるところによらなければならない一擁壁の構造は構造計算実験等によって次のイからニまでに該当することが確かめられたものであることイ土圧水圧及び自重 ( 以下この号において土圧等という ) によって擁壁が破壊されないことロ土圧等によって擁壁が転倒しないことハ土圧等によって擁壁の基礎がすべらないことニ土圧等によって擁壁が沈下しないこと二擁壁にはその裏面の排水をよくするため水抜穴が設けられ擁壁の裏面で水抜穴の周辺その他必要な場所には砂利等の透水層が設けられていることただし空積造その他擁壁の裏面の水が有効に排水できる構造のものにあってはこの限りでない 2 開発行為によって生ずるがけのがけ面を覆う擁壁で高さが二メートルを超えるものについては建築基準法施行令 ( 昭和二十五年政令第三百三十八号 ) 第百四十二条 ( 同令第七章の八の準用に関する部分を除く ) の規定を準用する ( 令第二十九条の二第一項第十二号の国土交通省令で定める基準 ) 第二十七条の四令第二十九条の二第一項第十二号の国土交通省令で定める基準は次に掲げるものとする五第二十七条の技術的細目に定められた制限の強化はその地方の気候風土又は地勢の特殊性により同条各号の規定のみによっては開発行為に伴うがけ崩れ又は土砂の流出の防止の目的を達し難いと認められる場合に行うものであること 12-2

3 Ⅱ 擁壁の基本的考え方 1 擁壁を要するがけ擁壁を要しないがけ ( 省令第 23 条 ) 開発事業において次のようながけが生じた場合にはがけ面の崩落を防ぐためにそのがけ面を擁壁で覆わなければならない ( 以下この場合の擁壁を義務設置の擁壁という ) 1) 切土した土地の部分に生ずる高さが 2mを超えるがけ 2) 盛土した土地の部分に生ずる高さが 1mを超えるがけ 3) 切土と盛土とを同時にした土地の部分に生ずる高さが 2mを超えるがけただし切土した土地の部分に生ずることとなるがけ部分で省令第 23 条第 1 項に規定するがけ面についてはこの限りではない上記の適用については小段等によって上下に分離されたがけがある場合下層のがけ面の下端を含みかつ水平面に対し 30 度の角度をなす面の上方に上層のがけ面の下端があるときはその上下のがけを一体のものとみなす図 12-1 一体のがけ別々のがけその他以下の場合についてはがけ面を擁壁で覆わなくてもよい土質試験に基づき地盤の安定計算をした結果がけ面の安全を保つために擁壁の設置が必要でないことが確かめられた場合災害の防止上支障がないと認められる土地において擁壁の設置に代えてその他の措置が講ぜられた場合以上をまとめると表 12-1 擁壁を要しないがけ又はがけの部分のようになる 12-3

4 ( ) ( ) 第 12 章擁壁に関する基準表 12-1 擁壁を要しないがけ又はがけの部分高さ盛 1 m を土超える切高さ 2 m を超え土る上記以外の土質 ( 岩屑腐植土 ( 黒土 ) 埋土その他それらに類するもの ) 注 1) がけとは地表面が水平に対して 30 度を超える角度をなす土地で硬岩盤 ( 風化の著しいものを除く ) 以外のものをいう注 2) 上記の勾配以下であっても 30 度を超える切土のり面を擁壁で覆わないときはがけ面をのり面保護工により保護しなければならない ( 第 11 章 - Ⅵ のり面の保護参照 ) 2 擁壁の基本的考え方擁壁の性能について確認するため義務設置の擁壁について以下に示す手法により必要な検討を行うことなお義務設置以外の擁壁 ( 任意設置の擁壁 ) であっても宅地全体の安全性に大きな影響を及ぼす場合があることから義務設置の擁壁とあわせて擁壁の高さ ( 地上高さ ) が 0.5mを超える任意設置の擁壁についてもその性能を満足するように設計を行うこと図 12-2 擁壁の高さの考え方 12-4

5 Ⅲ 擁壁の種類及び選定 1 擁壁の分類開発事業において一般に用いられる擁壁は材料及び形状により次に示すように無筋コンクリート造鉄筋コンクリート造練積み造に大別される無筋コンクリート造重力式もたれ式擁壁鉄筋コンクリート造半重力式もたれ式片持ばり式控え壁式 L 型逆 L 型逆 T 型練積み造コンクリートブロック造間知石造等図 12-3 擁壁の種類表 12-2 各種擁壁の概要種類形状特徴採用上の留意点経済性ブロック積 ( 石積 ) 擁壁重力式擁壁もたれ式擁壁片持ばり式擁壁逆 T 型 L 型控え壁式擁壁のり面勾配のりのり面の保護他の形式に比長及び平面線形土圧の小さい場合較して経済的などを自由に変 ( 背面の地山が化させることが締っている場合できるや背面上が良好な場合など ) コンクリート擁壁基礎地盤の良い場の中では施工が合 ( 底面反力が大最も容易きい ) くい基礎となる場合は不適山岳道路の拡幅な基礎地盤の堅固などに有利場合自立しないので施工上注意を要するかかと版上の土の普通の基礎地盤以重量を擁壁の安上が望ましい定に利用できる基礎地盤のよくない場合に用いられる例はある ( 底面反力は比較的小さい ) 高さの低い場合は経済的高さが 4m 程度以上の場合は不経済となる比較的経済的である比較的経済的であるく体のコンクリー基礎地盤のよくな高さ基礎のト量は片持ちばり式擁壁に比べい場合に用いられる例はある条件によって経済性が左右少なくなること( 底面反力は比較されるもあるが施工に的小さい ) 難点がある 12-5

6 2 擁壁選定上の留意事項擁壁の選定に当たっては開発事業区域に係る法指定状況設置箇所の地形地質土質地下水等の自然条件周辺の状況及び必要な擁壁の高さ等を十分に調査し当該擁壁に求められる安全性を確保できるものを選定することまた開発事業において設置される擁壁のうち道路等の公共施設にかかる擁壁や公的管理にかかる擁壁については関係する次の技術指針等についても参照すること 1 国土交通省制定土木構造物標準設計 2 道路土工擁壁工指針 3 建築基礎構造設計指針 4 その他関係する技術指針等なお一般的な宅地擁壁については後述する標準的な設計及び施工法によるものとするほか宅地防災マニュアルの解説を参考にすること 3 擁壁の構造法に基づいて設置される擁壁の構造については鉄筋コンクリート造無筋コンクリート造又は間知石積み造その他練積み造のものとすることまた下記資料により構造の安定性を確認するものとする擁壁の種類表 12-3 擁壁の種類別添付資料安定宅造土質試構造図カタログ計算書認定証験結果本節に規定する重力式擁壁現 ( 土質等の設計条件が合致する場合に限る ) 場上記以外の重力式擁壁打擁もたれ擁壁壁片持梁式擁壁プレキャスト宅造認定品のプレキャスト擁壁 ( 注 1) 宅造認定品のプレキャスト擁壁で認定以外の条件で使用擁宅造認定品以外のプレキャスト擁壁壁ブ宅造法施行令第 8 条に規定するブロック積擁壁ロッ宅造認定品のブロック積擁壁ク積宅造認定品のブロック積擁壁で認定以外の条件で使用擁壁宅造認定品以外のブロック積擁壁注 1) 宅造認定品とは宅造法施行令第 14 条による国土交通大臣の認定を受けたものをいう注 2) 土質試験結果とは背面土及び基礎地盤の土質試験結果を指す現地の土質が安定計算書や構造図等において明示している土質等の設計条件と合致していることを確認する 12-6

7 Ⅳ 鉄筋コンクリート造又は無筋コンクリート造擁壁の設計上の留意事項鉄筋コンクリート造又は無筋コンクリート造擁壁 ( 以下鉄筋コンクリート造等擁壁という ) の設計に当たっては土の単位体積重量内部摩擦角等の土質条件土圧水圧自重等の荷重条件及び鋼材コンクリート等の擁壁部材の許容応力度地盤の許容応力度等の設計条件を的確に設定した上で常時及び地震時における擁壁の要求性能を満足するように次の各事項について安全性を検討するものとする 1) 土圧水圧自重等 ( 以下土圧等という ) によって擁壁が破壊されないこと 2) 土圧等によって擁壁が転倒しないこと 3) 土圧等によって擁壁の基礎が滑らないこと 4) 土圧等によって擁壁が沈下しないこと 1 設計条件 ( 外力 ) の設定 1) 土質条件擁壁の設計に用いる土質定数は原則として土質調査原位置試験に基づき求めたものを使用するものとするなお土質調査原位置試験の実施に当たっては擁壁の規模重要度等に応じて必要とする精度が得られるよう適切な方法を選択すること 1 単位体積重量及び内部摩擦角土質試験を行うことが困難な場合においては次の値を用いることができる表 12-4 土の単位体積重量及び内部摩擦角土質単位体積重量 γ(kn/ m3 ) 内部摩擦角 φ( ) 砂利又は砂砂質土シルト粘土又はそれらを多く含む土擁壁底版と基礎地盤との摩擦係数擁壁底版と基礎地盤との摩擦係数 (μ) は土質試験結果に基づき次式により求めること μ=tanφ(φ: 基礎地盤の内部摩擦角 ) ただし基礎地盤が土の場合は 0.6を超えないものとするなお土質試験がなされない場合には次の値を用いることができる表 12-5 基礎地盤と摩擦係数基礎地盤の土質摩擦係数 μ 備考岩岩屑砂利砂 0.50 砂質土 0.40 シルト粘土又は擁壁の基礎底面から少なくとも15cmまでの深 0.30 それらを多量に含む土さの土を砂利又は砂に置き換えた場合に限る 12-7

8 2) 荷重条件擁壁の設計に用いる荷重については擁壁の設置箇所の状況等に応じて必要な荷重を適切に設定しなければならない一般には次の荷重について検討すること 1 土圧擁壁に作用する土圧は裏込め地盤の土質や擁壁の形状等に応じて実状にあわせて算出することを原則とするなお土圧の算出法の詳細については後述を参照のこと 2 水圧水圧は擁壁の設置箇所の地下水位を想定して擁壁背面に静水圧として作用させるものとするが水抜穴等の排水処理を規定どおり行い地下水位の上昇が想定されない場合は考慮しなくてもよい 3 自重擁壁の設計に用いる自重はく体重量のほか逆 T 型 L 型擁壁等の片持ばり式擁壁の場合には基礎底版上の土の重量を含めたものとする仮想背面 (a) 重力式 (b) もたれ式 (c) 片持ばり式控え壁式注 ) 着色を施した部分を自重とする図 12-4 擁壁の自重また鉄筋コンクリート及び無筋コンクリートの単位体積重量は次の値を基準とする表 12-6 コンクリートの単位体積重量材質単位体積重量 (kn/ m3 ) 無筋コンクリート 23.0 鉄筋コンクリート地震時荷重擁壁自体の自重に起因する地震時慣性力と裏込め土の地震時土圧を考慮するただし設計に用いる地震時荷重は地震時土圧による荷重又は擁壁の自重に起因する地震時慣性力に常時の土圧を加えた荷重のうち大きい方とする [ 設計水平震度 :Kh=0.20( 中地震時 ) =0.25( 大地震時 )] 5 積載荷重設計に用いる積載荷重は土地利用上想定される荷重とし以下に示す荷重以上とする自動車活荷重 q=10kn/ m2建築物等 q=5kn/ m2 ( 実状に応じた適切な積載荷重とする ) 6 フェンス荷重擁壁の天端にフェンスを直接設ける場合は実状に応じて適切なフェンス荷重を考慮するなお宅地擁壁の場合は擁壁天端より高さ 1.1mの位置に Pf=1kN/m 程度の水平荷重を作用させるのが一般的である 12-8

9 2 外力の作用位置と壁面摩擦角等 1) 土圧等の作用面と壁面摩擦角等土圧の作用面は重力式擁壁及びもたれ式擁壁についてはく体コンクリート背面とするまた片持ばり式擁壁及び控え壁式擁壁については部材計算はく体コンクリート背面安定計算においてはかかとを通る鉛直な仮想背面とするよってクーロンの土圧公式及び試行くさび法に用いる壁面摩擦角 (δ) は下表に示す値とする表 12-7 壁面摩擦角擁壁の種類計算の種類摩擦角の種類壁面摩擦角 δ 重力式もたれ式安定計算部材計算安定計算土とコンクリート土と土常時 :2φ/3( ただし擁壁背面に石油系素材の透水マットを使用した場合は φ/2) 地震時 :φ/2 常時 :β ( 図 12-5 aの場合 ) β ( 図 12-5 bの場合 ) ゼロ ( 図 12-5 cの場合 ) 片持ばり式控え壁式部材計算地震時 :( 注 3) による常時 :2φ/3( ただし擁壁背面に石油系素材の透水マットを使用した場合は φ/2) 土とコンクリート地震時 :φ/2 注 1) ただし β φのときはδ=φとする (φ: 土の内部摩擦角 ) 注 2) 地震時においては透水マットの有無にかかわらず δ=φ/2とする注 3) 地震時の壁面摩擦角 δは次式により求める tanδ= sinφ sin(θ+δ-β) 1-sinφ cos(θ+δ-β) sin(β+θ) φ: 土の内部摩擦角 θ: 地震時合成角 (=tan -1 Kh) ここに sinδ= sinφ Kh: 設計水平震度 (=0.25) ただし β+θ φの場合には δ=φとする β: 地表面勾配図 12-5 β の設定方法 2) 土圧等の作用点土圧合力の作用位置は土圧分布の重心位置とする 12-9

10 Ⅴ 鉄筋コンクリート造等擁壁に作用する土圧の算定法擁壁に作用する土圧は擁壁背面の地盤の地形土質強度等その状況によって変化するので実状に応じて算定すること 1 盛土部擁壁に作用する土圧の算定常時における盛土部に設置する擁壁に作用する土圧の算定についてはクーロンの土圧公式もしくは試行くさび法により求められた土圧を用い安定計算を行うこととするまた地震時の土圧は岡部物部式の土圧公式もしくは施行くさび法により求められた土圧を用いること 1 クーロンの土圧公式 ( 常時 ) クーロンの土圧は以下の式により求められる 1 P A = K A γ (H+h) 2 2 cos 2 (φ-α) K A = sin(φ+δ) sin(φ-β) 2 cos 2 α cos(α+δ) 1+ cos(α+δ) cos(α-β) ただし φ<βの場合は sin(φ-β)=0とするここに P : A 主働土圧合力 (kn/m) K : A 主働土圧係数 γ : 裏込め土の単位体積重量 (kn/ m3 ) H : 構造計算上の擁壁の高さ (m) h : 積載荷重による換算高さ (=q/γ)(m) q : 積載荷重 (kn/ m2 ) φ : 裏込め土の内部摩擦角 ( 度 ) α : 擁壁背面と鉛直面とのなす角 ( 度 ) δ : 壁面摩擦角 ( 度 )( 表 12-7による ) β : 裏込め地表面と水平面のなす角 ( 度 ) 主働土圧合力の作用位置は底版下面より H/3とすることまた P A の水平成分 P H 及び鉛直成分 P V は次式で与えられる P H =P A cos(α+δ) P V =P A sin(α+δ) 12-10

11 2 試行くさび法試行くさび法は図 12-6に示すように裏込め土中に擁壁のかかとを通る任意の平面すべり面を仮定しそれぞれのすべり面において土くさびに対する力のつり合いから土圧を求めそのうちの最大値を主働土圧合力 P A とする土圧算定法であるここに H: 土圧計算に用いる壁高 (m) ( 仮想背面を考える場合はその高さ ) W: 土くさびの重量 ( 載荷重を含む )(kn/m) R: すべり面に作用する反力 (kn/m) P: 土圧合力 (kn/m) α: 壁背面と鉛直面のなす角 ( 度 ) φ: 裏込め土の内部摩擦角 ( 度 ) δ: 壁面摩擦角 (β>φのときは δ=φとする ) ω: 仮定したすべり線と水平線のなす角図 12-6 試行くさび法主働土圧合力の作用位置は底版下面より H/3とすることまた P A の水平成分 P H 及び鉛直成分 P V は次式で与えられる P H =P A cos(α+δ) P V =P A sin(α+δ) 2 切土部擁壁に作用する土圧切土部擁壁とは擁壁の背後に切土面など裏込め土とは異質の境界面が接近している場合の擁壁であるこの場合擁壁に作用する土圧の大きさがこの境界面の存在によって影響を受け通常の盛土部の場合とは異なってくることがある切土面自体が安定していると判断される場合には裏込め土のみによる土圧を考慮すればよいがこの場合通常の盛土部擁壁における土圧に比較して切土面の位置や勾配切土面の粗度排水状態などによって大きくなることもあるので注意を要する切土面が不安定で地山からの影響を考慮する必要のある場合には切土面を含んだ全体について土圧を検討する必要がある 3 地震時土圧地震時土圧の具体的算定方法は宅地防災マニュアルの解説を参照のこと 12-11

12 Ⅵ 鉄筋コンクリート造等擁壁の安定に関する検討擁壁の設計施工に当たっては擁壁に求められる性能に応じて擁壁自体の安全性はもとより擁壁を含めた地盤及び斜面全体の安全性についても総合的に検討することまた擁壁の基礎地盤が不安定な場合には必要に応じて基礎処理等の対策を講じること 1 擁壁に求められる性能開発事業において設置される擁壁は平常時における安全性を確保するために必要な性能を確保することはもちろん地震時においても各擁壁に求められる安全性を確保するために必要な性能を備えておく必要があるこのため法に基づく開発許可の対象となる擁壁については常時中地震時大地震時等においてそれぞれ想定される外力に対して次の性能を満足するように設計を行うこと 1 常時 ( 常時荷重により擁壁には転倒滑動及び沈下が生じずクリープ変位も生じないまた擁壁く体にクリープ変形が生じない ) 2 中地震時 ( 中地震時に想定される外力により擁壁に有害な残留変形が生じない ) 3 大地震時 ( 大地震時に想定される外力により擁壁が転倒滑動及び沈下が生じずまた擁壁く体にもせん断破壊あるいは曲げ破壊が生じない ) 常時中地震時大地震時における検討事項についてまとめると次表のようになる表 12-8 照査の基準常時中地震時大地震時転倒 F S F S 1.0 滑動 F S F S 1.0 支持力 F S F S 1.0 部材応力長期許容応力度以内短期許容応力度以内終局耐力 ( 設計基準強度及び強度 ) 以内終局耐力とは曲げせん断付着割裂等の終局耐力をいうこれらの性能について確認するため義務設置の擁壁について必要な検討を行うことなお義務設置以外の擁壁 ( 任意設置の擁壁 ) であっても宅地全体の安全性に大きな影響を及ぼす場合があることから義務設置の擁壁とあわせて擁壁の高さ ( 地上高さ ) が0.5mを超える任意設置の擁壁についてもその性能を満足するように設計を行うことまた構造計算上の擁壁の高さが5mを超える擁壁については常時中地震時大地震時においてそれぞれ想定される外力に対して性能を満足するように設計を行うこと図 12-7 擁壁の高さの考え方 12-12

13 2 転倒に対する安定擁壁のく体自重の他に土圧等のさまざまな力が作用するがこれらの力の合力 R の作用点が擁壁の底版外に存在する場合には擁壁は転倒するように変位する転倒に対する安全率 Fs は次式により評価すること Fs= ここに Fs: 転倒安全率 Mr: 擁壁底版つま先まわりの抵抗モーメント (kn m/m) Mo: 擁壁底版つま先まわりの転倒モーメント (kn m/m) なお設計においては転倒安全率 Fs の値の規定とともに合力 R の作用点は底版中央からの偏心距離 e は次の条件を満足すること擁壁底版のつま先から擁壁に作用する力の合力 R の作用点までの距離 d を次式により求める d= Mr 1.5( 常時 ) Mo 1.0( 大地震時 ) ΣMr-ΣMo ここに ΣMr: 擁壁底版つま先まわりの抵抗モーメント (kn m/m) ΣMo: 擁壁底版つま先まわりの転倒モーメント (kn m/m) ΣV : 底版下面における全鉛直荷重 (kn/m) W : 自重 (kn/m) Pv : 土圧合力の鉛直成分 (kn/m) P H a b h ΣV : 土圧合力の水平成分 (kn/m) : 擁壁底版つま先と W の作用点との水平距離 (m) : 擁壁底版つま先と P V の作用点との水平距離 (m) :P H の作用点の擁壁底版からの高さ (m) 合力 R の作用点の底版中央からの偏心距離 e は次式で表される B e= -d 2 ここに B: 擁壁底版幅 (m) d: 底版つま先から合力作用点までの距離 (m) 転倒に対する安定条件として合力 R の作用点は常時は底版中央の底版幅 1/3 の範囲内 ( 大地震時は底版中央の底版幅以内 ) になければならないすなわち偏心距離 e は次式を満足すること = W a+pv b-p H h W+Pv e B/6 ( 常時 ) B/2 ( 大地震時 ) a b W 底版中心 P H M o M r R PA P V h d e B/2 B 図 12-8 合力作用位置の求め方 12-13

14 3 滑動に対する安定擁壁には擁壁を底版下面に沿って滑らせようとする滑動力とこれに対して基礎地盤の間に生じる滑動抵抗力が作用する滑動抵抗力が不足すると擁壁は前方に押し出されるように滑動する滑動力は主として土圧地震時慣性力フェンス荷重等の外力の水平成分からなり滑動抵抗力は主として底版下面と基礎地盤の間に生じるせん断抵抗力からなるなお擁壁前面の土による受働土圧も滑動抵抗力として考えられるが長期にわたる確実性が期待できないことが多いため通常は安定検討上考慮しない滑動に対する安全率 Fsは次式により評価すること滑動に対する抵抗力 ΣV μ (W+P V ) μ 1.5( 常時 ) Fs= = = 滑動力 ΣH P H 1.0( 大地震時 ) ここに Fs: 滑動安全率 ΣV: 底版下面における全鉛直荷重 (kn/m) ΣH: 底版下面における全水平荷重 (kn/m) W : 自重 (kn/m) P V : 土圧合力の鉛直成分 (kn/m) P H : 土圧合力の水平成分 (kn/m) μ : 擁壁底版と基礎地盤の間の摩擦係数 (Ⅳ-1-1)-2 による ) 粘着力はその長期変動も含めた適正な値の評価が一般的には困難であることから C B ( 擁壁底版と基礎地盤の間の粘着力 )=0kN/m と考え μ( 摩擦係数 ) にその影響を含めたものとして取り扱う 4 基礎地盤の支持力に対する安定擁壁に作用する鉛直力は基礎地盤によって支持されるが基礎地盤の支持力が不足すると底版のつま先又はかかとが基礎地盤にめり込むような変状を起こすおそれがある地盤反力度は次式により求める 1 合力作用点が底版中央の底版幅 1/3 の中にある場合 ΣV 6 e P V +W 6 e q 1 = 1+ = 1+ B B B B q 2 = 1- = 1- ΣV 6 e P V +W 6 e B B B B ここに q 1 : 擁壁の底面前部で生じる地盤反力度 (kn/ m2 ) q 2 : 擁壁の底面後部で生じる地盤反力度 (kn/ m2 ) Σv: 底版下面における全鉛直荷重 (kn) e : 偏心距離 (m) B : 底版幅 P V : 土圧合力の鉛直成分 (kn/m) W : 自重 (kn/m) 12-14

15 2 合力作用点が底版中央の底版幅 2/3の中にありかつ底版中央の底版幅 1/3の外にある場合 2 ΣV q 1 = 3 d 3 合力作用点が底版中にありかつ底版中央の底版幅 2/3の外にある場合 4 ΣV q 1 = B 基礎地盤の支持力に関する安定検討では上式で求められた q 1 及びq 2 は次式を満足しなければならない q 1 q 2 q a = q u F s ここに q a : 地盤の許容支持力度 (kn/ m2 )( 建築基礎構造設計指針 ( 日本建築学会 ) による ) q u : 地盤の極限支持力度 (kn/ m2 )( 建築基礎構造設計指針 ( 日本建築学会 ) による ) F s : 地盤の支持力に対する安全率 (F s は常時で3.0 大地震時で 1.0を下回らないこと ) 図 12-9 地盤反力度の求め方都市計画法の開発許可にあっては地盤の許容支持力度極限支持力度は地盤調査結果に基づいて算出することを原則とするこの地盤調査結果を受けて擁壁の高さ ( 地上高さ ) が 5m 以下の場合は次表によることができる表 12-9 地盤の許容応力度 ( 建築基準法施行令第 93 条 ) 地盤長期応力に対する許容応力度 (kn/ m2 ) 岩盤 1,000 固結した砂 500 土丹盤 300 密実な礫 ( れき ) 層 300 密実な砂質地盤 200 砂質地盤 ( 地震時に液状化のおそれのないものに限る ) 50 堅い粘土質地盤 100 粘土質地盤 20 短期応力に対する許容応力度 (kn/ m2 ) 長期応力に対する許容応力度のそれぞれの数値の 2 倍とする国土交通省は地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を求めるための地盤調査の方法並びにその結果に基づき地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を定める方法等を定める件として国土交通省告示第 1113 号 ( 平成 13 年 7 月 2 日 ) において以下の事項を示している 12-15

16 1) 地盤の調査の方法地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を求めるための地盤調査の方法は次の各号に掲げるものとする 1ボーリング調査 2 標準貫入試験 3 静的貫入試験 4ベーン試験 5 土質試験 6 物理探査 7 平板載荷試験 8 載荷試験 ( 以下省略 ) 2) 地盤の許容応力度を定める方法地盤の許容応力度を定める方法は 1 支持力式による方法 2 平板載荷試験による方法 3スウェーデン式サウンディングによる方法を示しているそれぞれの方法による算定の詳細については宅地防災マニュアルの解説によるものとするなお簡易支持力測定器 ( キャスポル ) については現場での施工管理用又は従来の原位置載荷試験の補完用測定機器であるので使用については協議すること 5 擁壁部材 ( 鋼材及びコンクリート ) の許容応力度宅地擁壁の設計に用いる許容応力度は次によるものとする 1) 鋼材の許容応力度種類異形鉄筋鋼材の許容応力度は建築基準法施行令第 90 条 ( 表 12-10) によるものとする許容応力度径 28mm 以下のもの径 28mm を超えるもの表鋼材等の許容応力度 ( 建築基準法施行令第 90 条表 2 より抜粋 ) 長期に生ずる力に対する許容応力度 (N/mm 2 ) 短期に生ずる力に対する許容応力度 (N/mm 2 ) 圧縮引張り圧縮引張りせん断補強以外に用いる場合せん断補強に用いる場合せん断補強以外に用いる場合せん断補強に用いる場合 F 1.5( 当該数値が215 を超える場合には 215) F 1.5( 当該数値が195 を超える場合には 195) F 1.5( 当該数値が215 を超える場合には 215) F 1.5( 当該数値が195 を超える場合には 195) F 1.5( 当該数値が195 を超える場合には 195) F 1.5( 当該数値が195 を超える場合には 195) F F F F F ( 当該数値が390 を超える場合には 390) F ( 当該数値が390 を超える場合には 390) この表において F は鋼材等の種類及び品質に応じて国土交通大臣が定める基準強度 ( 単位 N/mm 2 ) を表すものとする上表の基準強度 F は平成 12 年 12 月 26 日建設省告示第 2464 号 ( 表 12-11) によるものとする表鋼材等の許容応力度の基準強度鋼材等の種類及び品質基準強度 (N/mm 2 ) SDR 異形鉄筋 SD295A SD295B 295 SD SD

17 2) コンクリートの許容応力度コンクリートの許容応力度は建築基準法施行令第 91 条 ( 表 12-12) によるものとする表コンクリートの許容応力度 ( 建築基準法施行令第 91 条第 1 項より抜粋 ) 長期に生ずる力に対する許容応力度 (N/mm 2 ) 短期に生ずる力に対する許容応力度 (N/mm 2 ) 圧縮引張りせん断付着圧縮引張りせん断付着 F 3 F 30(Fが21を超えるコンクリートについて国土交通大臣がこれと異なる数値を定めた場合はその定めた数値 ) 0.7( 軽量骨材を使用するものにあっては 0.6) 長期に生ずる力に対する圧縮引張りせん断又は付着の許容応力度のそれぞれの数値の 2 倍 (Fが21を超えるコンクリートの引張り及びせん断について国土交通大臣がこれと異なる数値を定めた場合はその定めた数値 ) とするこの表において Fは設計基準強度 ( 単位 N/mm 2 ) を表すものとするただし異形鉄筋を用いた付着については平成 12 年 5 月 31 日建設省告示第 1450 号 ( 表 12-13) によることができるものとする表コンクリートの付着に対する長期に生ずる力に対する許容応力度及び短期に生ずる力に対する許容応力度第 1 コンクリートの付着引張り及びせん断に対する許容応力度及び材料強度を定める件より抜粋鉄筋の使用位置設計基準強度 (N/mm 2 ) 備考 22.5 以下の場合 22.5を超える場合フーチング等水平部 F/ F/75 短期に生ずる力に対 (1) ( 鉄筋の下に30cm 以する付着の許容応力上のコンクリートを度は左の数値の2 倍打つ場合 ) の数値とする (2) 壁等立上り部 F/ F/25 この表において Fは設計基準強度を表すものとする第 2 令第 91 条第 1 項に規定する設計基準強度が 21N/mm 2 を超えるコンクリートの長期に生ずる力に対する引張り及びせん断の各許容応力度は設計基準強度 F(N/mm 2 ) に応じて次の式により算出した数値とする Fs=0.49+F/100(Fs: コンクリートの長期に生ずる力に対する許容応力度 (N/mm 2 )) ただし実験によってコンクリートの引張又はせん断強度を確認した場合においては当該強度にそれぞれ 1/3 を乗じた数値とすることができる 12-17

18 6 く体の設計各部材に発生するモーメント及びせん断力により擁壁が破壊しないこと 1) 無筋コンクリート任意の断面についてコンクリートの応力度 σ c 及びコンクリートせん断応力度 τ c が以下の式を満足するよう設計すること M σ c = σ Z cat S τ c = A τ ca ここに M: 任意の断面に作用する外力による単位幅当たりの曲げモーメント Z: 任意の断面における単位幅当たりの断面係数 (c m3 /m) σ cat : コンクリートの許容曲げ引張応力度 S: 任意の断面に作用する外力による単位幅当たりのせん断力 A: 任意の断面の単位幅当たりの断面積 ( m2 /m) τ ca : コンクリートの許容せん断応力度 2) 鉄筋コンクリート任意の断面について以下の式で応力度を計算しこれらが許容応力度以下であることを確認することコンクリートの圧縮応力度に対して 2M σ c = < σ k j b d 2 ca 鉄筋の引張り応力度に関して M σ s = < σ A sa S j d コンクリートのせん断応力度に関して S τ c = < τ b j d ca ここに σ c : コンクリートの曲げ圧縮応力度 (N/mm2) σ ca : コンクリートの許容曲げ圧縮応力度 (N/mm2) σ s : 鉄筋の引張り応力度 (N/mm2) σ sa : 鉄筋の許容引張り応力度 (N/mm2) τ c : コンクリートのせん断応力度 (N/mm2) τ ca : コンクリートの許容せん断応力度 (N/mm2) A S : 鉄筋量 (cm2) d : 部材断面の有効高 (cm) k : 鉄筋コンクリートに関する係数 j b k= 2n p+(n p) 2 -n p ただし p=as/b d :j=1-k/3 n=15 : 単位幅 ( cm )M,As を 1m 当たりで計算するときは b=100cm とすること 12-18

19 Ⅶ 練積み造擁壁間知石練積み造擁壁及びその他の練積み造擁壁の構造は勾配背面の土質高さ擁壁の厚さ根入れ深さ等に応じて適切に設計するものとするただし原則として地上高さは 5.0mを限度とするその他の練積み造擁壁とは雑割石野面石玉石等のほかコンクリートブロック等による練積み造擁壁で比重強度耐久性が間知石と同等以上のものを指す 1 練積み造擁壁の構造範囲石材その他の組積材は控え長が 35cm 以上であること胴込コンクリート裏込コンクリート基礎コンクリート等は 4 週強度 18N/mm 2 以上を使用すること練積み造擁壁に作用する積載荷重 qは 5kN/ m2以下とすること標準構造は図練積み造擁壁の構造及び表練積み造擁壁の構造によること表練積み造擁壁の構造に示す構造は背面土がフラットである状態を想定している盛土部で背後に斜面がある場合は次図の30 勾配線が地盤線と交差した点までの垂直高さを擁壁高さと仮定し擁壁はその高さに応じた構造とすること H 5.0m 30 図盛土部で背後に斜面がある場合の擁壁高さ切土部に設置するブロック積工の構造厚は盛土部と同等とし裏込材は 30cm の等厚とすることなお背後に斜面がある場合は表 12-1 擁壁を要しないがけ又はがけの部分に適合すること H : 擁壁の高さ H 1 : 根入れ深さ A 200 C ( 控 35cm 以上 ) ( 栗石及び砕石 ) H 1:N 水抜穴 ( 塩ビ管内径 75mm,1 本 /2 m2 ) 吸出防止材 H 1 b 2 B D h 1 h b 図練積み造擁壁の構造 12-19

20 表練積み造擁壁の構造単位 :m 擁壁勾配高さ根入天幅底幅栗上幅栗下幅基礎高基礎高基礎幅基礎幅土質 (H) (H1) (A) (B) (C) (D) (h1) (h2) (b1) (b2) 岩岩層砂利又は砂利交じり砂真砂土硬質粘土関東ロームその他これらに類するものその他の土質 (1:0.3) 70 ~75 (1:0.4) 65 ~70 (1:0.5) 65 (1:0.3) 70 ~75 (1:0.4) 65 ~70 (1:0.5) 65 (1:0.3) 70 ~75 (1:0.4) 65 ~70 (1:0.5) 以下 ~ 以下 ~ ~ 以下 ~ ~ ~ 以下 ~ 以下 ~ ~ 以下 ~ ~ ~ 以下 ~ 以下 ~ ~ 以下 ~ ~ ~

21 Ⅷ 重力式擁壁重力式擁壁は下表を標準とするが以下に示す設計条件に適合しない場合はそれぞれの条件で安定計算を行うこと B H 1:n 裏込材 ( 栗石及び砕石 ) 吸出防止材 H 1 止水コンクリート ( 厚さ 5~10cm 程度 ) 水抜穴 ( 塩ビ管内径 75mm,1 本 /2 m2 ) H 図重力式擁壁標準図設計条件建築物等の荷重が擁壁に作用する場合上載荷重 q= 5kN/ m2 コンクリートの単位体積重量 γ=23.0kn/ m3 土の単位体積重量 γ= 18kN/ m3 土の内部摩擦角 φ=30 摩擦係数 μ=0.5 擁壁背面の形状水平表寸法表単位 : mm,kn/ m2 H H 1 H 2 n B 裏込材水抜穴地耐力 H< H<1, 要 58 1,000 H<1, 要要 80 1,500 H<2, 要要 99 2,000 H<2, 要要 117 2,500 H<3, 要要 141 設計条件自動車荷重が擁壁に作用する場合上載荷重 q= 10kN/ m2 コンクリートの単位体積重量 γ=23.0kn/ m3 土の単位体積重量 γ= 18kN/ m3 土の内部摩擦角 φ=30 摩擦係数 μ=0.5 擁壁背面の形状水平表寸法表単位 : mm,kn/ m2 H H 1 H 2 n B 裏込材水抜穴地耐力 H< H<1, 要 58 1,000 H<1, 要要 79 1,500 H<2, 要要 102 2,000 H<2, 要要 121 2,500 H<3, 要要

22 Ⅸ 鉄筋コンクリート造擁壁 1 鉄筋コンクリート造擁壁の設計施工上の留意事項く体に用いるコンクリートは 4 週強度 24N/mm2以上とすること鉄筋の継手長は鉄筋の直径の 35 倍以上とすること鉄筋の配置間隔は主鉄筋配力鉄筋とも 30cm 以下とすることコンクリートは均質で十分な強度を有するよう打設打継ぎ養生等を適切に行うこと鉄筋のかぶり( 鉄筋の表面とコンクリートの表面との最小間隔 ) は次のとおりとすること表鉄筋のかぶり厚さ項目現場打擁壁かぶり厚さプレキャスト耐力壁 3 cm 2 cm 壁部 ( 直接土に接する壁柱床もしくははり又は布基礎の立上り部分 ) 4 cm 3 cm フーチング部 ( 基礎 ( 布基礎の立上り部分を除く ) にあっては捨てコンクリートの部分を除く ) 鉄筋のかぶり厚さは最小値を示しているので数値以上を確保すること 6 cm 4 cm 12-22

23 Ⅹ プレキャスト擁壁 1 プレキャスト擁壁の設計施工上の留意事項 1) 基礎について基礎材の標準寸法は次のとおりとすること表基礎材の標準寸法厚さ 10cm幅擁壁底版幅 +20cm 基礎材は栗石砕石等としランマー等により十分に突き固め所定の高さに平坦に仕上げること 2) 基礎コンクリート基礎コンクリートの標準寸法は次のとおりとすること表基礎コンクリートの標準寸法厚さ 10cm幅擁壁底版幅 +20cm 基礎コンクリートの設計基準強度は F C =18N/mm2以上とする基礎コンクリートは所定厚まで敷き均しコテ等で表面仕上げを行うことなおコンクリートは適切な養生を行うこと 3) 敷きモルタル基礎コンクリート上面と擁壁底面との間には間隙が生じないよう厚さ 2cm程度の半練りモルタル ( 配合比 1:3) を施工すること水抜き穴根入れ深さ透水層 ( 栗石及び砕石 ) 吸出防止材止水コンクリート (t=5~10cm 程度 ) 敷モルタル (1:3) 基礎コンクリート (t=10cm) 基礎材 ( 栗石又は砕石 ) 図プレキャスト擁壁標準断面図 4) 端数処理等プレキャスト擁壁の単体の製品規格は延長 L=2.00mとなっているものが多いこのため擁壁の設置延長により規格品を設置できない箇所が生じるまた屈曲箇所においても擁壁を設置できない場合があるこのような場合以下のいずれかの方法で端数の処理を行うこと 1メーカーに発注し端数処理用のプレキャスト擁壁を製造させる 2プレキャスト擁壁を切断するただし切断部の鉄筋の腐食防止対策はメーカーに問い合わせ適切に処理すること 3 本節による重力式擁壁を用いる 12-23

24 Ⅺ 擁壁の構造細目 1 排水 ( 水抜穴等 ) について ( 省令第 27 条第 2 号 ) 擁壁はその裏面の排水をよくするため下記に掲げる事項を満足する構造とすること 1 水抜穴は内径 7.5 cm以上としその配置は 2m2に 1 箇所の割で千鳥配置とするただし二次製品で排水機能が満足する場合はこの限りでない 2 水抜穴に使用する材料は硬質塩化ビニール管を使用する 3 擁壁の裏面で水抜穴の周辺その他必要な場所に砂利等の透水層を設ける 4 水抜穴の入口等には砂利砂背面土等が流出しないよう吸出防止材を設けること 5 水抜穴は排水方向に適当な勾配をとる 6 止水コンクリートは擁壁前面の地盤面よりやや高い位置に設けること 7 プレキャスト擁壁は水抜穴があらかじめ工場で底版より一定の高さで開いているため地盤面より下方にならないよう設計時において注意すること図水抜穴の配置図 2 擁壁の透水層について前項の透水層 ( 栗石及び目潰材砕石 ) の代わりに擁壁用透水マットを使用する場合は以下の基準を満足すること 1 透水マットは高さが5m 以下の鉄筋コンクリート造又は無筋コンクリート造の擁壁に限り透水層として使用することができるものとするただし高さが3mを超える擁壁に透水マットを用いる場合には下部水抜穴の位置に厚さ30cm 以上高さ50cm 以上の砂利又は砕石の透水層を全長にわたって設置すること 2 上記の他擁壁用透水マット技術マニュアル ( 社団法人全国宅地擁壁技術協会 ) に準拠すること 3 構造計算時の壁面摩擦角について注意すること ( 表 12-7 壁面摩擦角参照 ) 12-24

25 図透水マットの取付け断面 3 伸縮目地及び隅角部の補強 1) 伸縮目地伸縮目地は下表に示す標準間隔内に設け特に地盤の変化する箇所擁壁高さが著しく異なる箇所擁壁の材料工法が異なる箇所においては有効に伸縮目地を設け基礎部分まで切断するまた擁壁の屈曲部においては伸縮目地の位置を隅角部から擁壁の高さ分だけ避けて設置する表目地の標準間隔種別伸縮目地ブロック積無筋コンクリート擁壁 10.0(m) 鉄筋コンクリート擁壁 20.0(m) ブロック積無筋コンクリート造擁壁鉄筋コンクリート造擁壁 10 目地材 20 目地材 a 型 b 型図伸縮目地鉄筋 12-25

26 2) 隅角部の補強擁壁の屈曲する箇所は隅角をはさむ二等辺三角形の部分を鉄筋及びコンクリートで補強する二等辺の一辺の長さは擁壁の高さ3m 以下で50cm 3mを超えるものは 60cmとするなお補強を要する屈曲角の目安については 60 屈曲角 120 とする鉄筋コンクリート造擁壁の場合 L a 伸縮目地 a 鉄筋コンクリート造擁壁の隅部は該当する高さの擁壁の横筋に準じて配筋すること伸縮目地 a L a a a (a) 立体図 (b) 平面図練積み造擁壁の場合伸縮目地 L a b a L a L 伸縮目地 a (a) 立体図 (b) 平面図擁壁の高さが 3.0m 以下のとき a=50cm 擁壁の高さが 3.0mを超えるとき a=60cm 伸縮目地の位置 Lは2.0m 以上でかつ擁壁の高さ程度とする図隅角部の補強方法及び伸縮目地の位置 12-26

27 4 根入れ 1) 一般擁壁の場合一般的な擁壁の場合における根入れは次表によること表擁壁の根入れ土質根入れ深さ h 岩岩屑砂利又は砂砂質土 35 cm以上かつ 0.15H 以上シルト粘土又はそれらを多量に含む土 45 cm以上かつ 0.20H 以上図擁壁の根入れ深さ 2) 擁壁前面に道路側溝等を設ける場合擁壁前面に U 字型側溝等を設ける場合は地表面からの高さとする H H h H H h H H h 道路側溝等の深さが表に掲げる根入れより道路側溝等の深さが表小さい場合に掲げる根入れより大きい場合図擁壁前面に排水構造物を設ける場合の根入れ深さ 3) 水路河川に接している場合管理者との協議により決定することとするが水路河川に接して擁壁を設ける場合は根入れ深さは河床から取ることを原則とするまた河床を仮想地盤面と考えた場合の二段擁壁として扱い次図を参照して設置位置及び高さを決定するただし将来計画がある場合はその河床高さ ( 計画河床高 ) から取るものとする注 : 図中の θ は表土質別角度に示す角度とする図水路河川に接している場合の根入れ深さ 12-27

28 5 擁壁設置上の留意事項がけや擁壁に近接してその上部に新たな擁壁を設置する場合は下部のがけ又は擁壁に有害な影響を与えないよう設置位置について十分配慮する設置する場合の一般的注意事項を次に示す 1) 斜面上に擁壁を設置する場合には次図のように擁壁基礎前端より擁壁の高さの0.4H 以上でかつ1.5m 以上だけ土質に応じた勾配線 (θ) より後退しその部分はコンクリート打ち等により風化浸食のおそれのない状態にすること図斜面上に擁壁を設置する場合背面土質軟岩 ( 風化の著しいものを除く ) 表土質別角度 (θ) 風化の著砂利真砂土関東ローム硬質盛土しい岩粘土その他これらに類するもの腐植土角度 (θ) ) 次図に示す擁壁で表の θ 角度内に入っていないものは二段の擁壁とみなされるので一体の擁壁として設計を行うことなお上部擁壁が表の θ 角度内に入っている場合は別個の擁壁として扱うが水平距離を 0.4H 以上かつ 1.5m 以上離さなければならない図上部下部擁壁を近接して設置する場合 12-28

Super Build／宅造擁壁出力例１

Super Build／宅造擁壁出力例１宅造擁壁構造計算書使用プログラム : uper Build/ 宅造擁壁 Ver.1.60 工事名 : 日付 : 設計者名 : 宅地防災マニュアル事例集 015/01/7 UNION YTEM INC. Ⅶ-1 建設地 : L 型擁壁の設計例壁体背面を荷重面としてとる場合 *** uper Build/ 宅造擁壁 *** 160-999999 [ 宅地防災マニュアル Ⅶ-1] 015/01/7 00:00

第１章 総 説

第１章　　総　　　　　説