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あいりいとえ
5 years ago
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1 円形標準マンホール上部斜壁 + 床版タイプ浮上がりの検討. 設計条件 () 設計地震動地震動レベル () 概要図呼び方内径都型 ( 内径 0cm) P

2 () マンホール条件 ) 寸法諸元 6 7 種類呼び名高さモル上部下部タル外径内径外径内径円形マンホールふた丸型鉄ふた600 T 調整コンクリート調整ブロック斜壁 600C 直壁 900B 円形床版都型内径 0cm 側壁底版円形 ) 諸元 [ 円形マンホールふた ] T D 呼び名 t t D D T T t t t W 丸型鉄ふた 600 T [ 調整ブロック ] T t D T D 呼び名 D T W P

3 [ 斜壁 ] f T D t g g t f t T D 呼び名 D D T T t t t f f g g W 600C [ 直壁 ] 呼び名 g t D f T T t f g W 900B D [ 円形床版 ] D e T D 呼び名 D D T e W 都型内径 0cm P

4 ) コンクリートの材料条件名称組立マンホール側壁コンクリート底版コンクリートインバートコンクリート調整コンクリートモルタル単位体積重量 γc(kn/m ) ) 管きょ条件管名称形状土被り管種呼び径内径管厚 (m) 流出管下水道推進工法用鉄筋コンクリート管 A- E 形流入管下水道推進工法用鉄筋コンクリート管 A- E 形 () 埋設条件地表標高 GL-(m) マンホール躯体高さ (m) 地下水位 w(m) 水の単位体積重量 γw(kn/m ) 層厚 (m).000 土質区分砂質土.00 砂質土.600 礫質土.0 地表面砂質土粘性土.000 P

5 () 土質条件 ) 土質データ調査名標準土質モデル ( タイプⅡ) 層層厚土質単位体積重量区分大気中水中地下水位以下 (m) γt(kn/m ) γt'(kn/m ) γst(kn/m ).000 砂質土砂質土礫質土砂質土粘性土 ) 埋戻し土土質区分大気中 γt(kn/m ) 単位体積重量内部静止水中地下水位以下摩擦角 γt'(kn/m ) γst(kn/m ) φ( ) 土圧係数 K 砂質土 ) 液状化の判定層 ) FL 値層層厚 h(m) 土質区分液状化判定.000 砂質土非液状化層.00 砂質土液状化層.600 礫質土液状化層 7.00 砂質土液状化層.600 粘性土非液状化層土質区分深度 (m) N 値液状化に対する抵抗率 FL 砂質土礫質土砂質土粘性土 P

6 . 浮上がりに抵抗する力 () マンホールの自重 ) 上部マンホール自重上部マンホール自重は次の通りである 6 種類呼び名高さ (m) 円形マンホールふた丸型鉄ふた600 T 計算式重量 + π ( ) 調整コンクリート 0.00 π ( ) 調整ブロック斜壁 600C π ( ) 直壁 900B π ( ) 円形床版都型内径 0cm π ( ) ) 下部マンホール自重下部マンホール自重は次の通りである 7 ) インバート自重種類呼び名高さ (m) 側壁.00 底版円形 0.00 インバート自重は次の通りである計算式重量 π ( ) π 種類高さ (m) インバート重量 0.6 π.00 計算式重量 P 6

7 ) 流出管の控除重量流出管の控除重量は次の通りである管 7 ) 流入管の控除重量種類計算式重量控除重量 - π インバート控除重量 - π 流入管の控除重量は次の通りである管 7 種類計算式重量控除重量 - π インバート控除重量 - π ) マンホールの自重よってマンホールの自重 WB は以下のようになる WB = = 6.7 P 7

8 () マンホールにかかる上載土の荷重マンホールにかかる上載土の荷重は次式により求めその総和により算定する WM = Σ{(A h - V) γt} ここに WM : 上載土の荷重 A : 載荷面積 (m ) h : 層厚 (m) V : 層厚に対する体積 (m ) γt : 土の単位体積重量 (kn/m ) マンホールにかかる上載土の荷重 WM は以下のようになる層深度層厚土の単位荷重上載体積重量面積体積荷重 (m) h(m) γt(kn/m ) A(m ) V(m ) WM 0.000~ ~ ~ 埋戻し土 0.0~ よって上載土の荷重 WS は以下のようになる WS = WM WS = 00. () 非液状化層による上載土のせん断抵抗 ) 各層中央での有効上載圧 0.0~ ~ 床版より上部にある各層中央での有効上載圧 σv は以下のようになる層埋戻し土 6 土質区単位体積重量大気中 γt 水中 γt' 深度層厚 00. 分 (kn/m ) (kn/m ) (m) (m) (kn/m ) (kn/m ) (kn/m ) (kn/m ) 砂質土 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ h 重量層厚層上端有効上載圧重量層厚 / 層中央有効上載圧 P

9 ) 非液状化層による上載土のせん断抵抗非液状化層による上載土のせん断抵抗 QSM は床版より上部にある非液状化層による上載土のせん断抵抗を次式により求めその総和により算定する [ 砂質土礫質土 ] [ 粘性土 ] QSM = K σv A tanφ QSM = C A ここに QSM : 非液状化層のせん断抵抗力 C : 粘着力 (kn/m ) K : 静止土圧係数 σv : 層中央での有効上載圧 (kn/m ) φ : 内部摩擦角 ( ) A : 土の側面積 (m ) 床版より上部にある非液状化層による上載土のせん断抵抗 QSM は以下のようになる層土粘着力内部静止土の層中央液状化せん断埋戻し土質区分 C (kn/m ) 摩擦角 φ ( ) 土圧係数 K 側面積 A (m ) 有効上載圧 σv (kn/m ) の判定抵抗力 QSM 砂質土非液状化層 0. よって非液状化層による上載土のせん断抵抗 QS は以下のようになる QS = QSM QS = 非液状化層非液状化層非液状化層非液状化層液状化層 9.6 P 9

10 () 非液状化層によるマンホール側面の摩擦抵抗力 ) 各層中央での有効上載圧各層中央での有効上載圧 σv は以下のようになる 6 7 層埋戻し土土質区分単位体積重量深度層厚重量層上端重量層中央大気中水中有効有効 γt γt' h 層厚上載圧層厚 / 上載圧 (kn/m ) (kn/m ) (m) (m) (kn/m ) (kn/m ) (kn/m ) (kn/m ) 砂質土 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ) 非液状化層によるマンホール側面の摩擦抵抗力非液状化層によるマンホール側面の摩擦抵抗力 QBM は次式により求めその総和により算定する [ 砂質土礫質土 ] QBM = K σv A tan φ [ 粘性土 ] QBM = C A ここに QBM : 非液状化層によるマンホール側面の摩擦抵抗力 C : 粘着力 (kn/m ) K : 静止土圧係数 σv : 層中央での有効上載圧 (kn/m ) φ : 内部摩擦角 ( ) A : マンホールの側面積 (m ) 非液状化層によるマンホール側面の摩擦抵抗力 QBM は以下のようになる層 6 7 埋戻し土土質区分粘着力 C (kn/m ) 内部摩擦角 φ ( ) 静止土圧係数 K 躯体の側面積 A (m ) 層中央液状化有効上載圧の判定 σv (kn/m ) 砂質土液状化層液状化層. 7.0 液状化層液状化層液状化層.7.0 液状化層摩擦抵抗力 QBM P 0

11 よって非液状化層による摩擦抵抗力 QB は以下のようになる QB = QBM QB = P

12 . マンホール底面に作用する揚圧力 () 静水圧による揚圧力マンホール底面に作用する静水圧による揚圧力は次式より求める US = Σ(γw V) ここに US : マンホール底面に作用する静水圧による揚圧力 γw : 水の単位体積重量 γw = 0.0(kN/m ) V : 地下水位以下のマンホールの体積 (m ) 深度 Z(m) 高さ (m) 体積 V(m ).000~ ~ ~ ~ よってマンホール底面に作用する静水圧による揚圧力 US は以下のようになる US = = 7.0 () 過剰間隙水圧による揚圧力マンホール底面に作用する過剰間隙水圧による揚圧力は次式より求める UD = LU σv' A ここに UD : マンホール底面に作用する過剰間隙水圧による揚圧力 LU : 過剰間隙水圧比 LU = FL -7 (FL ) LU = (FL<) σv': マンホール底面と同じ深さの土中の有効上載圧 (kn/m ) A : マンホールの底面積 A =.76(m ) FL : 地下水位から深さ0mまでの土層のうち粘性土層を除く土層の平均 FL 値ここで平均 FL 値 ( 単純平均 ) は深度 Z(m) 抵抗率 FL 平均値 P

13 マンホール底面と同じ深さの土中の有効上載圧 σv' は層土の単位体積重量 γt(kn/m ) 層厚 h(m) 有効上載圧 σv'(kn/m ) 合計.90 過剰間隙水圧比 LU は LU =. -7 = 0.06 よってマンホール底面に作用する過剰間隙水圧による揚圧力 UD は以下のようになる UD = = 0.6. 浮上がりに対する安全率浮上がりに対する安全率は次式より求める Fs = WS + WB + QS + QB US + UD ここに Fs : 浮上がりに対する安全率 WS : 上載土の荷重 WS = 00. WB : マンホールの自重 WB = 6.7 QS : 上載土のせん断抵抗力 QS = 9.6 QB : マンホール側面の摩擦抵抗力 QB = US : マンホール底面に作用する静水圧による揚圧力 US = 7.0 UD : マンホール底面に作用する過剰間隙水圧による揚圧力 UD = 0.6 よって浮上がりに対する安全率 Fs は以下のようになる Fs = = O.K - P

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<926E906B8E9E2D958282AB8FE382AA82E882CC8C9F93A22E626376> ボックスカルバートの地震時設計浮き上がりの検討. 設計条件 () 設計地震動地震動レベル () 概要図 400 3900 3000 3000 4000 (3) ボックスカルバート条件 ) 寸法諸元形状内幅 B(mm) 内高 H(mm) 頂版厚 T(mm) 底版厚 T(mm) 左側壁厚 T3(mm) 右側壁厚 T4(mm) 外幅 B0(mm) 外高 H0(mm) 頂版ハンチ高 C(mm) 底版ハンチ高