カゴ枠擁壁の安定検討

カコ 枠擁壁.jtd カゴ枠擁壁の安定検討 - 鋼製カゴ内に自然石を詰め込んだ擁壁の安定計算を実施 - 目 (1) 基本方針 1. 本計算書の説明 2 2. 構造諸元 2 3. 設計方針 2 4. 参考資料 2 5. 設計の目的 2 (2) 概要 1. 設計チャート図 5 2. 設計目標性能 - 要求性能 5 3. 擁壁の設計方法 5 (3) 地盤 材料定数の検討 1. 地盤定数 7 2. 各解析で使用する要素定数 7 3. 凍上対策の検討 7 (4) 作用荷重の算定 1. 設計外力 14 (5) 擁壁の安定計算 1. 擁壁の安定計算の説明 15 2. 擁壁タイプ 15 3. 計算結果 15 (6) 地盤支持力の算定 1. 地盤支持力の計算 40 2.2 層地盤の許容支持力の計算 40 3. 直接基礎基盤の沈下量計算 40 (7) 擁壁 + 地盤の全体安定 1. 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 43 2. 全体安定検討結果 43 (8) 結果の整理 1. 擁壁の安定計算 46 2.2 層地盤の許容支持力の計算 46 3. 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 46 * 地下水が多い場所に栗石を内詰したカゴ枠擁壁を設計する ( 現場土を内詰した場合も 基本的な考え方は同じです ) * 鋼製カゴ枠を用いて 階段状に積み上げた抗土圧構造 カゴ枠擁壁 とする場合の計算 ( 注意 : 法面保護の蛇籠ブロックとは考え方が違います これは 擁壁 とした場合です ) 次 http://www.bulld.net/ ( 株 ) ブルドジオテクノ 1

カコ 枠擁壁.jtd (1) 基本方針 1. 本設計は 新設されるカゴ枠擁壁の安定検討を行う 現場断面図 2. 構造諸元 工事場所 東北地方 形式鋼製カゴ枠擁壁 H=8.05m 法勾配 1:1.5 盛土高 1.0m 構造 中詰め材 : 栗石直接基礎 構造図 断面図 PAGE=3 現場説明図 PAGE=4 擁壁構造図 PAGE= 省略 ( メーカー図 ) 3. 設計方針道路土工擁壁工指針 ( 平成 11 年日本道路協会 )( 以下 : 指針 1) 道路土工切土工 斜面安定工指針 ( 平成 21 年日本道路協会 )( 以下 : 指針 2) 道路橋示方書 Ⅳ 下部構造編 ( 平成 14 年日本道路協会 )( 以下 : 指針 3) 大型ブロック積み擁壁設計 施工マニュアル ( 改訂版 )( 土木学会四国支部 ) 4. 参考資料土木工事設計要領 ( 平成 21 年九州整備局 ) 第 Ⅰ 共通偏 ( 以下 : 参考 1) 5. 設計の目的荷重状態 想定する荷重 解析の目的 常時 常時作用する荷重 安全性を検討する 地震時 1 回 ~ 数回遭遇する地震荷重 安全性を検討する 2

カコ 枠擁壁.jtd (2) 概要 1. 設計チャート図 本設計は カゴ枠擁壁 の安定計算を行う 設計条件の設定 解析モデル 荷重条件 地盤 材料定数など 設計外力の算定 擁壁の安定計算 擁壁の安定条件を照査 直接基礎基盤支持力の計算 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 円弧すべり計算 結果の整理 END 2. 設計目標性能 - 要求性能 1 荷重の組合せ 常時地震時 2 基礎の安全 常時の安全率 転倒 e B/6 :e 偏心距離 滑動 Fs 1.5 支持力 Fs 3.0( 地盤支持力算定の場合 ) 地震時の安全率 転倒 e B/3 :e 偏心距離 滑動 Fs 1.2 支持力 Fs 2.0( 地盤支持力算定の場合 ) 3 部材の安全 各限界状態に至らない ( 限界状態法により計算 ) 耐久性 使用性 安全性 耐震性 4 地盤を含む全体安定 常時 Fs 1.2 地震時 Fs 1.05 3. 擁壁の設計方法擁壁の安定計算土圧式 : 試行くさび法擁壁の安定検討 5

カコ 枠擁壁.jtd 直接基礎基盤支持力の計算 以下の算定式により 地盤支持力を算定する 1 道路基準 ( 道路橋示方書 Ⅳ) 式 2 上記算定は基礎直下 1 層で算定しているが 基礎直下層の下側層の影響を考慮 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 スライス法によりすべり安全率を計算する 6

カコ 枠擁壁.jtd (3) 地盤定数 1. 地盤定数 盛土 ( 背面土 ) 材料の強度定数現位置調査 ( 現地盤 :N 値 ) 結果の整理基礎地盤の強度定数の推定 (N 値より ) 道路橋示方書式地盤種別 ( 道路橋示方書耐震設計編 ) による場合 PAGE=8 PAGE=9 PAGE=10 PAGE=11 * 上記地盤定数は 現在判明している地盤調査 試験のデータによっている 今後の調査などで上記数値と相違がある場合は 再度検討すること 2. 各解析で使用する要素定数の整理 解析種別 解析の目的 構成モデル 地盤定数 安定計算 土圧 地盤支持力 C φ PAGE=12 全体安定 すべり安全率 C,φ PAGE=12 1 地盤定数 で推定した値及び試験による数値より設計に使用する土質定数 3. 凍上対策の検討 凍結深さ Z=0.60m 凍結深さ計算 PAGE=13 根入れ深さ Df=1.5m 断面図を参照 PAGE=3 凍上対策 Df Z とする 7

盛土材料 ( 背面土 ) の強度定数 番号土層名 γt1 γt2 γt2' C φ 1 砂質土 ( 締固めた ) 19 20 10 0 30 γt1: 地下水位より浅い位置での土の単位体積重量 (kn/m3) γt2: 地下水位より深い位置での土の単位体積重量 (kn/m3) γt2': 地下水位より深い位置での土の有効単位体積重量 (kn/m3) φ: 土のせん断抵抗角 ( ) C: 粘着力 (kn/m2) 参考 : 道路土工盛土工指針平成 22 P101 8

現位置調査 ( 現地盤 :N 値 ) 結果の整理 ボーリング番号 :No.1( 平成 4 年 7 月実施資料 ) 番号土層名 γt1 γt2 γt2' 平均 N 層厚 (m) 1 シルト質砂 19 14.8 3.35 2 砂質シルト 17 7 22.1 4.35 3 風化花崗岩 γt1: 地下水位より浅い位置での土の単位体積重量 (kn/m3) γt2: 地下水位より深い位置での土の単位体積重量 (kn/m3) γt2': 地下水位より深い位置での土の有効単位体積重量 (kn/m3) N: 標準貫入試験 N 値参考 : 道路土工盛土工指針平成 22 P101 7.7 9

基礎地盤の強度定数の推定 (N 値より ) 道路橋示方書式 ボーリング番号 :No.1 番号 土層名 γt γt 層厚 (m) 平均 N N1 C φ 1 シルト質砂 19 3.35 14.80 20.967 35.606 2 砂質シルト 7 4.35 22.10 73.795 3 風化花崗岩 γt: 土の単位体積重量 (kn/m3)( 地下水位上 ) γt : 土の単位体積重量 (kn/m3)( 地下水位下 ) C: 粘着力 (kn/m2) φ: 内部摩擦角 ( ) 推定式 : 道路橋示方書 Ⅳ 下部構造編 P564 N1: 有効上載圧 100kN/m2 相当に換算した N 値 (σ'v<50 の場合は σ'v=50 とする ) σ'v: 有効上載圧 (kn/m2) γt: 土の有効単位体積重量 (kn/m3) 170N N1= σ'v+70 φの推定式 :(N>5) は示方書 P564 (N 5) は N 値とC φの活用法 ( 地盤工学会 ) P129 φ=4.8logn1+21 (N>5) φ=15+ 20N (N 5) N 値より推定値 * log は自然対数 (P564)(=ln) C の推定式 :qu=0.4+n/20(kgf/cm2) N 値と C φ の活用法 ( 地盤工学会 ) P131 C=qu/2 土質力学の基礎 ( 技報堂出版 ) P116 C=qu/2 杭基礎設計便覧 ( 日本道路協会 ) 平成 19 P59 基礎地盤の強度定数の推定 ( 室内試験より ) ボーリング番号 :No.1 番号 土層名 ρd w C φ 1 シルト質砂 1.2 50 18.5 36.90 凍結深さの計算に使用 2 砂質シルト 125.6 15.40 3 実施なし ρd: 密度 (g/cm3) w: 含水比 (%) 10

地盤種別 ( 道路橋示方書耐震設計編 ) 層番号 層名 層種別 層厚 平均 N 値 平均せん断弾性波速度 Hi/Vsi Hi(m) Vsi(m/s) (sec) 1 シルト質砂 砂質土 3.35 14.8 196 0.0171 2 砂質シルト 粘性土 4.35 22.1 281 0.0155 7.70 合計 0.0326 T G = 4 Σ(Hi/Vsi) = 0.130 (sec) よって 耐震設計上の地盤種別は Ⅰ 種地盤となる 解説 : 道路橋示方書 Ⅴ 耐震設計編 P25 Ⅰ 種地盤 : 良好な洪積地盤及び岩盤 Ⅱ 種地盤 :Ⅰ 種 Ⅲ 種にも属さない洪積地盤及び沖積地盤 Ⅲ 種地盤 : 沖積地盤のうち軟弱地盤 Tg 0.2 0.2<Tg 0.60 0.60<Tg 解説 : 道路橋示方書 Ⅴ 耐震設計編 P26 耐震設計上の地盤面 : 十部堅固な地盤 (Vsi 300m/s) 粘性土層 Vsi=100Ni 1/3 1 Ni 25 砂質土層 Vsi=80Ni 1/3 1 Ni 50 11

土質定数 ( 設計値 ) の整理 土層名 γt1 γt2 γt2' C φ 盛土材料 19 0.00 30.00 シルト質砂 19 18.50 36.90 砂質シルト 17 7 125.60 15.40 風化花崗岩 γt1: 地下水位より浅い位置での土の単位体積重量 (kn/m3) γt2: 地下水位より深い位置での土の単位体積重量 (kn/m3) γt2': 地下水位より深い位置での土の有効単位体積重量 (kn/m3) C: 粘着力 (kn/m2) φ: 内部摩擦角 ( ) 12

凍結深さの計算 (1 層の場合 ) 道路土工要綱 ( 平成 21 年 )P386 資料 -10 Z(m) F( C/days) t(days) d(m) (L/λ)eff Qw L μ 0.589 500 85 0.589 1.33E+08 2.74E+06 2.01E+08 (n=20 年 ) Z: 凍結深さ (m) X: 凍結深さの仮定値 (cm)z=xで収束 58.9 0.589 (m) F: 凍結指数 ( C days)( 道路土工要綱 ( 平成 21 年 )P381 資表 9-4 n: 確率年 μ: 融解パラメータ t: 凍結期間 (days) τ: 熱比 ( 資図 10-2より )(P387) α: 補正係数 ( 資図 10-1より )(P387) d: 土層の厚さ (m)(z 又はX 以内 ) τ F 計算 α τ μ 2.7 500 資図 10-2より 0.73 2.7 2 (L/λ)eff= X 2 d λ Ld 2 0.08 Z=α 計算資図 10-1 より 172800 F L/λ eff μ= Q F L t 0.08 熱伝導率の算定 (Kerstenの式) 層名 λ(w/m K) 凍結時 λf シルト質砂 1.515 w(%) 50 2.390 ρd(g/cm3) 1.2 未凍結時 λu 0.639 h(cm) L(J/m3) 201000000 Q(J/m3 K) C(J/g K) 2737200 2.281 335 Z hの場合 λは平均 Z=hの場合 λf λ: 熱伝導率 (W/m K)(=(λu+λf)/2) w: 含水比 (%) ρd: 乾燥密度 (g/cm3) L: 融解潜熱 (J/m3) Q: 熱容量 (J/m2 K) C: 比熱 (J/g K) h: 層厚シルト 粘土質土で未凍結時の場合シルト 粘土質土で凍結時の場合砂質土で未凍結時の場合砂質土で凍結時の場合 λu= λf= λu= λf= 0.9logw-0.2 10 0.6242ρd-3.4628 418.6 0.01 10 1.320ρd-3.4628 +0.025w 10 0.8739ρd-3.4628 418.6 0.7logw-0.4 10 0.6242ρd-3.4628 418.6 0.011 10 1.336ρd-3.4628 +0.026w 10 0.9114ρd-3.4628 418.6 L=3.35w ρd 10 6 Q=C ρd 10 6 C= 0.17+0.0075w 4.186 13

カコ 枠擁壁.jtd (4) 作用荷重の算定 1, 設計外力 1 固定荷重 名称 ( 固定荷重 ) カゴ枠擁壁く体 単位体積重量 19.0(kN/m3) 2 積載荷重 積載荷重常時 10.0(kN/m2) 3 擁壁安定検討時に考慮する土圧 主働土圧 受働土圧 試行くさび法 クーロン法 4 設計用地震荷重 擁壁工指針 P28による値 設計水平震度 kh 地域別補正係数 cz 地盤別補正係数 水平震度標準値 kho 0.16 1.0( 想定地域 ) Ⅰ 種 0.16( 大規模地震 ) kh=cz*kho 5 荷重の組み合わせ 設計条件 荷重条件 考慮する荷重 水位考慮 常時 平常時 固定荷重 + 常時土圧 + 積載荷重 なし 地震時 地震時 固定荷重 + 地震時土圧 なし 14

カコ 枠擁壁.jtd (5) 擁壁の安定計算 1. 擁壁の安定計算の説明 1 使用プログラム : 階段式擁壁の安定計算 ( シビルテック ) 2 内容基本方針 : 擁壁工指針 ( ただし 階段式擁壁の設計指針などはないため 適宜諸指針 基準を準用する ) 形状 外力 土圧 : 試行くさび法 安定検討 常時 + 地震時 結果の整理 2. 擁壁タイプ 種類擁壁高さ ( 全高 ) 底版幅基礎形式設置箇所検討内容 ガゴ枠擁壁 8.050 3.45 直接基礎道路常時 地震時 3. 計算結果 使用プログラム : 階段式擁壁の安定計算 ( シビルテック ) **( 有 ) シビルテックは 道路関係のシェアウェアを多数販売しており フリーソフトも多数出しています 道路関係が多いですが 私も結構使っています 今回使用した 階段式擁壁の安定計算 は試用版もあります ぜひ参考にして下さい 計算結果 ( 常時 ) 入力データ PAGE=16~17 地形 載荷重データ土圧計算外的安定検討内的安定検討示力線図 PAGE=18 PAGE=19 PAGE=20~24 PAGE=25~26 PAGE=27 計算結果 ( 地震時 ) 入力データ PAGE=28~29 地形 載荷重データ土圧計算外的安定検討内的安定検討示力線図 PAGE=30 PAGE=31 PAGE=32~36 PAGE=37~38 PAGE=39 * 直接基礎の地盤支持力算定は 直下地盤における算定は上記で行っている 15

基本データ 常時 背面土等のデータ タイトルサブタイトル カゴ枠擁壁の安定計算 1 号カゴ枠擁壁 入力項目 記号 単位 数値 備考 背面土の単位体積重量 γ kn/m 3 19.00 背面土の内部摩擦角 φ 度 30.00 背面土の粘着力 C kn/m 2 0.00 壁面摩擦角 常時 δ 度 20.00 地震時 δe 度 15.00 設計水平震度 Kh - 仮想背面の設定方法 天端と下端の背面を結んだ線 土圧作用面のとり方 壁体背面 ( 垂直面 ) に作用する 計算ケース 常時 粘着力の扱い 常時 地震時両方考慮 載荷重の扱い 常時のみ考慮 擁壁のデータ 入力項目 記号 単位 数値 備考 壁体 1 個の高さ Hw m 1.150 壁体 1 個の幅 Bw m 1.150 壁体の積みステップ幅 Sw m 0.575 壁体の積み段数 Nh 段 7 壁体の積み列数 Nb 列 3 壁体の単位体積重量 γ kn/m 3 19.000 擁壁全高 H m 8.050 擁壁全幅 B m 3.450 擁壁勾配 1:N - 0.500 安定計算データ 転倒に対する安定条件 1 合力位置が中 1/3( 地震時 2/3) に入ること 転倒安定の判定基準 2 合力位置が中 1/3( 地震時 2/3) より前に出ない 3 合力位置が基礎前面に出ないこと 4 下の転倒安全率 ( Fs=Mr/Mo) を満たすこと 入力項目 記号 単位 数値 備考 転倒安全率 常時 Fs - 1.50 判定基準が4の地震時 Fse - 1.20 場合 入力必須 滑動に対する安定条件 入力項目 記号 単位 数値 備考 滑動安全率 常時 Fs - 1.50 地震時 Fse - 1.20 壁体底面と地盤の摩擦係数 μs - 0.600 壁体底面と地盤の粘着力 Cs - 0.00 壁体相互の摩擦係数 μw - 0.600 16

基礎前面の受働土圧 根入れ地盤 考慮の有無低減係数 αp 考慮しない - 単位重量 γr kn/m 3 内部摩擦角 φr 度 有効根入長 Df m 地盤の支持力に対する安定条件 合力作用点が底幅のミドルサード ( 中 1/3) から後方に外れた場合の地盤反力度の求め方を下の 3 種類から選んで下さい 選択する番号 (1 or 2 or 3) 1: 地盤反力形状を三角形分布荷重とする (q =2V/B) 2: 地盤反力形状をを等分布荷重とする (q =V/B) 3 3: 地盤係数法の近似式 ( 簡便法 ) を用いる (q 1.1V/B) 許容地盤支持力度の求め方 Case2. 基礎地盤の極限支持力を計算して求める入力項目記号単位数値備考 許容地盤支持力度 支持力安全率 支持地盤 擁壁 1 ブロックの延長 常時 qa kn/m 2 300 地震時 qae 450 常時 Fs kn/m 2 3.00 地震時 Fse 2.00 単位重量 γs kn/m 3 19.00 内部摩擦角 φs 度 36.90 粘着力 Cs kn/m 2 18.50 L m 5.00 Case1 の場合入力必須 Case2 の場合入力必須 17

地形 載荷重データ 地形座標入力表 (10 点まで ) NO. X 座標 Y 座標 0 0.000 0.000 1 0.000 1.000 2 20.000 1.000 3 4 5 6 7 8 9 10 入力した座標数 = 2 座標原点 (0,0) 擁壁背面に作用する上載荷重入力表 (2 種類まで ) NO. 荷重作用範囲 q(kn/ m2 ) Xb(m) Xe(m) 1 10.000 2.000 10.500 2 Y 1 Xb Xe 2 X B Xv=B/3 1 h q(kn/ m2 ) 4 N 3 2 3 擁壁天端に乗る鉛直荷重入力表 (2 種類まで ) NO. 荷重作用位置 V (kn/m) Xv (m) 備考 1 14.250 1.300 2 15.200 0.400 V 座標原点 (0,0) 作図縮尺 S = 1: 200 18

土圧計算書 試行くさび法による最大土圧の計算 カゴ枠擁壁の安定計算 1 号カゴ枠擁壁 1. 計算条件 計算ケース 常時土圧の計算 擁壁高さ H= 8.050 (m) 擁壁幅 B= 3.450 (m) 擁壁勾配 1: n = 0.500 擁壁仮想背面傾斜角 α= 0.000 ( ) 背面土の単位体積重量 γ= 19.000 (kn/m 3 ) 背面土の内部摩擦角 φ= 30.000 ( ) 背面土の粘着力 C= 0.000 (kn/m 2 ) 粘着力による自立高さ Zc= 0.000 (m) 壁面摩擦角 δ= 20.000 ( ) 2. 計算結果 最大土圧を生じるすべり角 ω= 45.2 ( ) 土塊面積 A= 23.330 ( m2 /m) 土塊重量 W= 443.272 (kn/m) すべり面長 L= 12.754 (m) 載荷重 Q= 35.370 (kn/m) 最大土圧 PA= 125.937 (kn/m) 水平土圧 Ph=PA cos(α+δ)= 118.342 (kn/m) 鉛直土圧 Pv=PA sin(α+δ)= 43.073 (kn/m) P(kN/m) 128.0 126.0 124.0 122.0 120.0 118.0 116.0 114.0 土圧の変化 41.0 42.0 43.0 44.0 45.0 46.0 47.0 48.0 49.0 ω( ) ω( 度 ) P (kn/m) 41.0 118.867 42.0 121.933 43.0 124.095 44.0 125.409 45.0 125.925 46.0 125.689 47.0 124.742 48.0 123.119 49.0 120.853 ωmax( 度 ) Pmax(kN/m) 45.2 125.937 19

タイトルサブタイトル計算ケース : カゴ枠擁壁の安定計算 1 号カゴ枠擁壁常時 擁壁寸法表項目壁体 1 個の高さ壁体 1 個の幅壁体の積みステップ幅壁体の積み段数壁体の積み列数擁壁高擁壁幅擁壁勾配壁体の単位体積重量壁体 1 個の重量壁体 1 段の重量 記号 単位 数値 Hw m 1.150 Bw m 1.150 Sw m 0.575 Nh 段 7 Nb 列 3 H m 8.050 B m 3.450 1:N - 0.500 γ kn/m 3 19.000 Wu kn/ 個 25.128 Wd kn/ 段 75.384 躯体の荷重計算 ( 距離およびモーメントは最下段のつま先を中心とする ) 壁体 1 段の重心位置およびモーメント段数重量水平距離モーメント鉛直距離モーメント ( 下から ) Wd(kN) X(m) M(kN m) Y(m) M(kN m) 備考 1 段目 75.384 1.725 130.037 0.575 43.346 2 段目 75.384 2.300 173.383 1.725 130.037 3 段目 75.384 2.875 216.729 2.875 216.729 4 段目 75.384 3.450 260.075 4.025 303.421 5 段目 75.384 4.025 303.421 5.175 390.112 6 段目 75.384 4.600 346.766 6.325 476.804 7 段目 75.384 5.175 390.112 7.475 563.495 合計 527.688 3.450 1,820.523 4.025 2,123.944 天端上の作用死荷重 重心位置およびモーメント重量荷重番号水平距離モーメント鉛直距離モーメント W(kN) X(m) M(kN m) Y(m) M(kN m) 荷重 -NO1 14.250 5.600 79.800 8.050 114.713 荷重 -NO2 15.200 6.500 98.800 8.050 122.360 合計 29.450 6.065 178.600 8.050 237.073 段数 20

擁壁の外的安定計算 ( 最下段つま先における安定計算 ) 荷重 (kn) 距離 (m) モーメント (kn m) 種別 鉛直 水平 水平 鉛直 抵抗 転倒 W H X Y Mr Mo 躯体自重 527.688 0.000 3.450 4.025 1,820.524 0.000 天端上荷重 29.450 0.000 6.065 8.050 178.614 0.000 土圧 43.073 118.342 4.600 2.683 198.136 317.512 合計 600.211 118.342 3.661 2.683 2,197.274 317.512 a) 転倒に対する検討 合力作用位置のつま先からの距離 d ΣMr-ΣMo d= ΣW 2,197.274-317.512 = 600.211 = 3.132 (m) 転倒に対する安全率 Fs Fs= = ΣMr ΣMo 2,197.274 317.512 = 6.920 1.500 ( 常時 ) -- OK -- b) 滑動に対する検討 ( 底面と地盤の滑動 ) ΣH= ΣW= Fs= = 118.342 (kn) 600.211 (kn) μ ΣW + Cr B ΣH 0.600 600.211+0.000 3.450 118.342 = 360.127 118.342 = 3.043 1.500 ( 常時 ) -- OK -- 21

c) 地盤の支持力に対する検討 荷重合力作用位置 (d) のタイプ case-1: 基礎底面から前面に外れる場合 ( d < 0 ) case-2: 基礎幅のミドルサードから外れて基礎前側にある (0 d<b/3) case-3: 基礎幅のミドルサード内にある (B/3 d 2B/3) case-4: 基礎幅のミドルサードから外れて基礎後ろ側にある (2B<d B) case-5: 基礎底面から後方に外れる場合 ( B < d ) 当計算結果によるタイプ判定 合力位置 基準値 (d) Case 基礎前外 d<0 1 合力位置 d= 3.132 (m) 前端 0.000 2 B/3 1.150 3 タイプ判定 : case-4 2B/3 2.300 4 B 3.450 5 case-4 5の場合 地盤係数法の近似式 ( 簡便法 ) による分布形状とする 大型ブロック積み擁壁設計 施工マニュアル ( 土木学会 四国支部 ) より 1.1ΣW 660.232 191.37 q = = = B 3.450 (kn/ m2 ) 22

荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度 基礎に作用する荷重の傾斜角 (θ) θ= tan -1 (ΣH/ΣW) = tan -1 ( 118.342 /600.211 ) = 78.85 ( 度 ) tanθ= 0.20 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度算定式 qd= α C Nc Sc + q Nq Sq + 1/2 γs β Be Nr Sr ここに qd : 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度 Be : 荷重の偏心傾斜を考慮した基礎有効幅 (m) Be= B-2e= 3.450-2 -1.407 = 6.264 (m) Be/L= 6.264/5.000= 1.000 Be/L>1の場合 Be/L=1とする α β: 基礎の形状係数 α= 1+0.3 Be/L= 1+0.3 1.000 = 1.300 β= 1-0.4 Be/L= 1-0.4 1.000 = 0.600 L : 擁壁 1ブロックの延長 =5.000 (m) C : 支持地盤の粘着力 =18.500 (kn/ m2 ) q : 上載荷重 (=γr Df) (kn/ m2 ) q = γr Df = 19.00 1.500 = 28.500 (kn/ m2 ) γr : 根入れ地盤の単位体積重量 (kn/m 3 ) γs : 支持地盤の単位体積重量 (kn/m 3 ) Sc,Sq,Sr : 支持力係数の寸法効果に対する補正係数 Sc = (C * ) λ =(C/10) -1/3 = 0.815 Sq = (q * ) ν =(q/10) -1/3 = 0.705 Sr = (B * ) μ =(Be/1.0) -1/3 = 0.542 Nc,Nq,Nr : 支持力係数 ( 道路橋示方書 支持力係数グラフより ) Nc = 35.27 Nq = 26.81 Nr = 22.11 極限支持力度 qd= α C Nc Sc + q Nq Sq + 1/2 γs β Be Nr Sr = 1.300 18.50 35.27 0.815 + 28.500 26.81 0.705 + 1/2 19.00 0.600 6.264 22.11 0.542 = 691.32 + 538.68 + 427.87 = 1,657.87 (kn/ m2 ) 地盤支持力に対する安定照査 最大地盤反力度 qmax = 191.37 (kn/ m2 ) 極限支持力度 qd = 1,657.87 (kn/ m2 ) 支持力度の安全率 Fs = qd / qmax = 8.663 支持力安全率 Fsp = 3.00 判定 Fs Fsp OK -- OK -- 23

外的安定計算結果検討項目 安定条件 判定 備考 転 倒 転倒に対する安全率 ( Fs=Mr/Mo) を満たすこと -- OK -- 滑 動 滑動に対する安全率を満たすこと -- OK -- 地盤支持力 極限支持力度に対する安全率を満たすこと -- OK -- 24

内的安定計算書 最上段の壁体から順に滑動の照査を行う (1) 鉛直荷重計算表 死荷重鉛直荷重段数鉛直土圧壁体自重天端上荷重死荷重合計合計 ( 上から ) Wd(kN) V(kN) Wd+V(kN) Pv(kN) ΣW(kN) 1 段目 75.384 29.450 104.834 4.465 109.299 2 段目 150.768 29.450 180.218 7.812 188.030 3 段目 226.152 29.450 255.602 12.627 268.229 4 段目 301.536 29.450 330.986 18.560 349.546 5 段目 376.920 29.450 406.370 25.612 431.982 6 段目 452.304 29.450 481.754 33.783 515.537 7 段目 527.688 29.450 557.138 43.073 600.211 備考 (2) 水平荷重計算表 設計地震時水平荷重段数死荷重合計水平土圧水平震度慣性力合計 ( 上から ) Wd+V(kN) kh Hk(kN) Ph(kN) ΣH(kN) 1 段目 75.384 0.160 0.000 12.269 12.269 2 段目 150.768 0.160 0.000 21.463 21.463 3 段目 226.152 0.160 0.000 34.692 34.692 4 段目 301.536 0.160 0.000 50.993 50.993 5 段目 376.920 0.160 0.000 70.368 70.368 6 段目 452.304 0.160 0.000 92.817 92.817 7 段目 527.688 0.160 0.000 118.342 118.342 備考 25

(3) 各壁体底面における滑動に対する安定照査 鉛直荷重水平荷重滑動判定滑動照査位置合計合計安全率 Fsp =1.500 ( 上から ) ΣW(kN) ΣH(kN) Fs Fs > Fsp 1 段目 ~ 2 段目 109.299 12.269 5.345 OK 2 段目 ~ 3 段目 188.030 21.463 5.256 OK 3 段目 ~ 4 段目 268.229 34.692 4.639 OK 4 段目 ~ 5 段目 349.546 50.993 4.113 OK 5 段目 ~ 6 段目 431.982 70.368 3.683 OK 6 段目 ~ 7 段目 515.537 92.817 3.333 OK 備考 滑動照査式 Fs =μ ΣW/ΣH > Fsp ここに μ: 摩擦係数 = 0.600 ΣW : 鉛直荷重合計 ΣH : 水平荷重合計 Fsp : 計画安全率 = 1.500 26

示力線図 カゴ枠擁壁の安定計算 X(m) 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 3.132 3.450 8.00 Y(m) 計算ケース 常時土圧の計算 擁壁高さ H= 8.050 (m) 擁壁幅 B= 3.450 (m) 擁壁背面傾斜角 α= 0.00 ( ) 背面土単位体積重量 γ= 19.00 (kn/m 3 ) 背面土内部摩擦角 φ= 30.00 ( ) 背面土粘着力 C= 0.00 (kn/m 2 ) 粘着力による自立高さ Zc= 0.000 (m) 壁面摩擦角 δ= 20.00 ( ) 最大土圧 PA= 125.94 (kn/m) 合力の作用位置 ( つま先離れ ) d = 3.132 (m) 27

基本データ地震時 背面土等のデータ タイトル カゴ枠擁壁の安定計算 サブタイトル 1 号カゴ枠擁壁 入力項目 記号 単位 数値 備考 背面土の単位体積重量 γ kn/m 3 19.00 背面土の内部摩擦角 φ 度 30.00 背面土の粘着力 C kn/m 2 0.00 壁面摩擦角 常時 δ 度 20.00 地震時 δe 度 15.00 設計水平震度 Kh - 0.16 仮想背面の設定方法 天端と下端の背面を結んだ線 土圧作用面のとり方 壁体背面 ( 垂直面 ) に作用する 計算ケース 地震時 粘着力の扱い 常時 地震時両方考慮 載荷重の扱い 常時のみ考慮 擁壁のデータ 入力項目 記号 単位 数値 備考 壁体 1 個の高さ Hw m 1.150 壁体 1 個の幅 Bw m 1.150 壁体の積みステップ幅 Sw m 0.575 壁体の積み段数 Nh 段 7 壁体の積み列数 Nb 列 3 壁体の単位体積重量 γ kn/m 3 19.000 擁壁全高 H m 8.050 擁壁全幅 B m 3.450 擁壁勾配 1:N - 0.500 安定計算データ 転倒に対する安定条件 転倒安定の判定基準 1 合力位置が中 1/3( 地震時 2/3) に入ること 2 合力位置が中 1/3( 地震時 2/3) より前に出ない 3 合力位置が基礎前面に出ないこと 4 下の転倒安全率 ( Fs=Mr/Mo) を満たすこと 入力項目 記号 単位 数値 備考 転倒安全率 常時 Fs - 1.50 判定基準が4の場地震時 Fse - 1.20 合 入力必 滑動に対する安定条件 入力項目 記号 単位 数値 備考 滑動安全率 常時 Fs - 1.50 地震時 Fse - 1.20 壁体底面と地盤の摩擦係数 μs - 0.600 壁体底面と地盤の粘着力 Cs - 0.00 壁体相互の摩擦係数 μw - 0.600 28

基礎前面の受働土圧 根入れ地盤 考慮の有無低減係数 αp 考慮する - 0.50 単位重量 γr kn/m 3 19.00 内部摩擦角 φr 度 30.00 有効根入長 Df m 1.500 地盤の支持力に対する安定条件 合力作用点が底幅のミドルサード ( 中 1/3) から後方に外れた場合の地盤反力度の求め方を下の 3 種類から選んで下さい 選択する番 1: 地盤反力形状を三角形分布荷重とする (q =2V/B) 号 (1 or 2 or 3) 2: 地盤反力形状をを等分布荷重とする (q =V/B) 3 3: 地盤係数法の近似式 ( 簡便法 ) を用いる (q 1.1V/B) 許容地盤支持力度の求め方 Case2. 基礎地盤の極限支持力を計算して求める入力項目記号単位数値備考 許容地盤支持力度 支持力安全率 支持地盤 擁壁 1 ブロックの延長 常時 qa kn/m 2 300 地震時 qae 450 常時 Fs kn/m 2 3.00 地震時 Fse 2.00 単位重量 γs kn/m 3 19.00 内部摩擦角 φs 度 36.90 粘着力 Cs kn/m 2 18.50 L m 5.00 Case1 の場合入力必須 Case2 の場合入力必須 29

地形 載荷重データ 地形座標入力表 (10 点まで ) NO. X 座標 Y 座標 0 0.000 0.000 1 0.000 1.000 2 20.000 1.000 3 4 5 6 7 8 9 10 入力した座標数 = 2 座標原点 (0,0) 擁壁背面に作用する上載荷重入力表 (2 種類まで ) NO. 荷重作用範囲 q(kn/ m2 ) Xb(m) Xe(m) 1 10.000 2.000 10.500 2 Y 1 Xb Xe 2 X B Xv=B/3 1 h q(kn/ m2 ) 4 N 3 2 3 擁壁天端に乗る鉛直荷重入力表 (2 種類まで ) NO. 荷重作用位置 V (kn/m) Xv (m) 備考 1 14.250 1.300 2 15.200 0.400 V 座標原点 (0,0) 作図縮尺 S = 1: 200 30

土圧計算書 試行くさび法による最大土圧の計算 カゴ枠擁壁の安定計算 1 号カゴ枠擁壁 1. 計算条件 計算ケース 地震時土圧の計算 擁壁高さ H= 8.050 (m) 擁壁幅 B= 3.450 (m) 擁壁勾配 1: n = 0.500 擁壁仮想背面傾斜角 α= 0.000 ( ) 背面土の単位体積重量 γ= 19.000 (kn/m 3 ) 背面土の内部摩擦角 φ= 30.000 ( ) 背面土の粘着力 C= 0.000 (kn/m 2 ) 粘着力による自立高さ Zc= 0.000 (m) 壁面摩擦角 δ= 15.000 ( ) 設計水平震度 Kh= 0.160 2. 計算結果 最大土圧を生じるすべり角 ω= 38.2 ( ) 土塊面積 A= 34.704 ( m2 /m) 土塊重量 W= 659.367 (kn/m) すべり面長 L= 14.634 (m) 載荷重 Q= 0.000 (kn/m) 最大土圧 PA= 199.871 (kn/m) 水平土圧 Ph=PA cos(α+δ)= 193.060 (kn/m) 鉛直土圧 Pv=PA sin(α+δ)= 51.730 (kn/m) P(kN/m) 202.0 200.0 198.0 196.0 194.0 192.0 190.0 188.0 土圧の変化 34.0 35.0 36.0 37.0 38.0 39.0 40.0 41.0 42.0 ω( ) ω( 度 ) P (kn/m) 34.0 192.571 35.0 195.728 36.0 197.945 37.0 199.297 38.0 199.851 39.0 199.663 40.0 198.786 41.0 197.264 42.0 195.138 ωmax( 度 ) Pmax(kN/m) 38.2 199.871 31

タイトルサブタイトル計算ケース : カゴ枠擁壁の安定計算 1 号カゴ枠擁壁地震時 擁壁寸法表項目壁体 1 個の高さ壁体 1 個の幅壁体の積みステップ幅壁体の積み段数壁体の積み列数擁壁高擁壁幅擁壁勾配壁体の単位体積重量壁体 1 個の重量壁体 1 段の重量 記号 単位 数値 Hw m 1.150 Bw m 1.150 Sw m 0.575 Nh 段 7 Nb 列 3 H m 8.050 B m 3.450 1:N - 0.500 γ kn/m 3 19.000 Wu kn/ 個 25.128 Wd kn/ 段 75.384 躯体の荷重計算 ( 距離およびモーメントは最下段のつま先を中心とする ) 壁体 1 段の重心位置およびモーメント段数重量水平距離モーメント鉛直距離モーメント ( 下から ) Wd(kN) X(m) M(kN m) Y(m) M(kN m) 備考 1 段目 75.384 1.725 130.037 0.575 43.346 2 段目 75.384 2.300 173.383 1.725 130.037 3 段目 75.384 2.875 216.729 2.875 216.729 4 段目 75.384 3.450 260.075 4.025 303.421 5 段目 75.384 4.025 303.421 5.175 390.112 6 段目 75.384 4.600 346.766 6.325 476.804 7 段目 75.384 5.175 390.112 7.475 563.495 合計 527.688 3.450 1,820.523 4.025 2,123.944 天端上の作用死荷重 重心位置およびモーメント重量荷重番号水平距離モーメント鉛直距離モーメント W(kN) X(m) M(kN m) Y(m) M(kN m) 荷重 -NO1 14.250 5.600 79.800 8.050 114.713 荷重 -NO2 15.200 6.500 98.800 8.050 122.360 合計 29.450 6.065 178.600 8.050 237.073 段数 32

擁壁の外的安定計算 ( 最下段つま先における安定計算 ) 荷重 (kn) 距離 (m) モーメント (kn m) 種別 鉛直 水平 水平 鉛直 抵抗 転倒 W H X Y Mr Mo 躯体自重 527.688 84.430 3.450 4.025 1,820.524 339.831 天端上荷重 29.450 4.712 6.065 8.050 178.614 37.932 土圧 51.730 193.060 4.600 2.683 237.958 517.980 合計 608.868 282.202 3.674 3.174 2,237.096 895.743 a) 転倒に対する検討 合力作用位置のつま先からの距離 d ΣMr-ΣMo d= ΣW 2,237.096-895.743 = 608.868 = 2.203 (m) 転倒に対する安全率 Fs Fs= = ΣMr ΣMo 2,237.096 895.743 = 2.497 1.200 ( 地震時 ) -- OK -- b) 滑動に対する検討 ( 底面と地盤の滑動 ) ΣH= ΣW= 282.202 (kn) 608.868 (kn) 受働土圧係数( 受働土圧は基礎前面に水平に作用させる ) Kp= tan 2 (45+φr/2) = tan 2 (45+ 30.000/2)= 3.000 受働土圧 Pp= 1/2 γr Df 2 Kp+2 Cr (Kp) Df = 1/2 19.00 1.500 1.500 3.000+2 0.000 1.732 1.500 = 64.125 Fs= μ ΣW+Cr B+αp Pp ΣH = 0.600 608.868+0.000 3.450+0.500 64.125 282.202 = 397.383 282.202 = 1.408 1.200 ( 地震時 ) -- OK -- 33

c) 地盤の支持力に対する検討 荷重合力作用位置 (d) のタイプ case-1: 基礎底面から前面に外れる場合 ( d < 0 ) case-2: 基礎幅のミドルサードから外れて基礎前側にある (0 d<b/3) case-3: 基礎幅のミドルサード内にある (B/3 d 2B/3) case-4: 基礎幅のミドルサードから外れて基礎後ろ側にある (2B<d B) case-5: 基礎底面から後方に外れる場合 ( B < d ) 当計算結果によるタイプ判定 合力位置 基準値 (d) Case 基礎前外 d<0 1 合力位置 d= 2.203 (m) 前端 0.000 2 B/3 1.150 3 タイプ判定 : case-3 2B/3 2.300 4 B 3.450 5 case-3 の場合 地盤反力度は台形分布となる q1 ΣW 6e = (1± ) = q2 B B 29.770 (kn/ m2 ) 323.190 (kn/ m2 ) 34

荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度 基礎に作用する荷重の傾斜角 (θ) θ= tan -1 (ΣH/ΣW) = tan -1 ( 282.202 /608.868 ) = 65.13 ( 度 ) tanθ= 0.46 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度算定式 qd= α C Nc Sc + q Nq Sq + 1/2 γs β Be Nr Sr ここに qd : 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度 Be : 荷重の偏心傾斜を考慮した基礎有効幅 (m) Be= B-2e= 3.450-2 -0.478 = 4.406 (m) Be/L= 4.406/5.000= 0.881 Be/L>1の場合 Be/L=1とする α β: 基礎の形状係数 α= 1+0.3 Be/L= 1+0.3 0.881 = 1.264 β= 1-0.4 Be/L= 1-0.4 0.881 = 0.648 L : 擁壁 1ブロックの延長 =5.000 (m) C : 支持地盤の粘着力 =18.500 (kn/ m2 ) q : 上載荷重 (=γr Df) (kn/ m2 ) q = γr Df = 19.00 1.500 = 28.500 (kn/ m2 ) γr : 根入れ地盤の単位体積重量 (kn/m 3 ) γs : 支持地盤の単位体積重量 (kn/m 3 ) Sc,Sq,Sr : 支持力係数の寸法効果に対する補正係数 Sc = (C * ) λ =(C/10) -1/3 = 0.815 Sq = (q * ) ν =(q/10) -1/3 = 0.705 Sr = (B * ) μ =(Be/1.0) -1/3 = 0.610 Nc,Nq,Nr : 支持力係数 ( 道路橋示方書 支持力係数グラフより ) Nc = 17.87 Nq = 11.69 Nr = 5.70 極限支持力度 qd= α C Nc Sc + q Nq Sq + 1/2 γs β Be Nr Sr = 1.264 18.50 17.87 0.815 + 28.500 11.69 0.705 + 1/2 19.00 0.648 4.406 5.70 0.610 = 340.57 + 234.88 + 94.31 = 669.76 (kn/ m2 ) 地盤支持力に対する安定照査 最大地盤反力度 qmax = 323.19 (kn/ m2 ) 極限支持力度 qd = 669.76 (kn/ m2 ) 支持力度の安全率 Fs = qd / qmax = 2.072 支持力安全率 Fsp = 2.00 判定 Fs Fsp OK -- OK -- 35

外的安定計算結果検討項目 安定条件 判定 備考 転 倒 転倒に対する安全率 ( Fs=Mr/Mo) を満たすこと -- OK -- 滑 動 滑動に対する安全率を満たすこと -- OK -- 地盤支持力 極限支持力度に対する安全率を満たすこと -- OK -- 36

内的安定計算書 最上段の壁体から順に滑動の照査を行う (1) 鉛直荷重計算表 死荷重鉛直荷重段数鉛直土圧壁体自重天端上荷重死荷重合計合計 ( 上から ) Wd(kN) V(kN) Wd+V(kN) Pv(kN) ΣW(kN) 1 段目 75.384 29.450 104.834 4.726 109.560 2 段目 150.768 29.450 180.218 8.633 188.851 3 段目 226.152 29.450 255.602 14.170 269.772 4 段目 301.536 29.450 330.986 21.260 352.246 5 段目 376.920 29.450 406.370 29.887 436.257 6 段目 452.304 29.450 481.754 40.045 521.799 7 段目 527.688 29.450 557.138 51.730 608.868 備考 (2) 水平荷重計算表 設計地震時水平荷重段数死荷重合計水平土圧水平震度慣性力合計 ( 上から ) Wd+V(kN) kh Hk(kN) Ph(kN) ΣH(kN) 1 段目 75.384 0.160 12.061 17.638 29.700 2 段目 150.768 0.160 24.123 32.221 56.343 3 段目 226.152 0.160 36.184 52.884 89.068 4 段目 301.536 0.160 48.246 79.345 127.591 5 段目 376.920 0.160 60.307 111.541 171.848 6 段目 452.304 0.160 72.369 149.449 221.818 7 段目 527.688 0.160 84.430 193.060 277.490 備考 37

(3) 各壁体底面における滑動に対する安定照査 鉛直荷重水平荷重滑動判定滑動照査位置合計合計安全率 Fsp =1.200 ( 上から ) ΣW(kN) ΣH(kN) Fs Fs > Fsp 1 段目 ~ 2 段目 109.560 29.700 2.213 OK 2 段目 ~ 3 段目 188.851 56.343 2.011 OK 3 段目 ~ 4 段目 269.772 89.068 1.817 OK 4 段目 ~ 5 段目 352.246 127.591 1.656 OK 5 段目 ~ 6 段目 436.257 171.848 1.523 OK 6 段目 ~ 7 段目 521.799 221.818 1.411 OK 備考 滑動照査式 Fs =μ ΣW/ΣH > Fsp ここに μ: 摩擦係数 = 0.600 ΣW : 鉛直荷重合計 ΣH : 水平荷重合計 Fsp : 計画安全率 = 1.200 38

示力線図 カゴ枠擁壁の安定計算 X(m) 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 2.203 3.450 8.00 Y(m) 計算ケース 地震時土圧の計算 擁壁高さ H= 8.050 (m) 擁壁幅 B= 3.450 (m) 擁壁背面傾斜角 α= 0.00 ( ) 背面土単位体積重量 γ= 19.00 (kn/m 3 ) 背面土内部摩擦角 φ= 30.00 ( ) 背面土粘着力 C= 0.00 (kn/m 2 ) 粘着力による自立高さ Zc= 0.000 (m) 壁面摩擦角 δ= 15.00 ( ) 設計水平震度 Kh= 0.16 最大土圧 PA= 199.87 (kn/m) 合力の作用位置 ( つま先離れ ) d = 2.203 (m) 39

カコ 枠擁壁.jtd (6) 地盤支持力の算定 1. 地盤支持力の計算 1 内容基本方針 : 道路橋示方書 Ⅳ 地盤定数 設計外力 支持力検討 常時 + 大地震時 沈下量算定 ( 省略 ) 結果の整理 2.2 層地盤の許容支持力の計算 * 直接基礎の地盤支持力算定は 直下地盤における算定は (5) 擁壁の安定計算で行っている ここでは 2 層地盤の下層を考慮した場合の地盤支持力計算を行う 2 層地盤の許容支持力の算定 PAGE=41~42 3. 直接基礎基盤の沈下量計算 本擁壁は 地盤沈下に追随する構造であり沈下を許容するため 計算は省略する 40

2 層地盤の許容支持力の算定 1 下層地盤に作用する応力 σz の計算 設計条件常時地震時 σz(kn/m2) 131.139 212.550 p σz= +z γr z 1+2 tanθ B P(kN/m2) 191.370 323.190 σs: 下層地盤の上端に作用する応力 (kn/m2)( 基礎底面応力 + 上層地盤の自重 ) ( 擁壁工指針 P112 =114) θ: 地中の荷重分散角 ( )(30~35)( 道路橋示方書 ⅣP259) θ= 30 z: 基礎底面からの深さ (m) z= 1.85 B: 基礎幅 (m) B= 3.45 P: 基礎底面に作用する鉛直反力 (kn/m2) 擁壁計算書を参照 γr: 上層地盤の単位体積重量 (kn/m3) γs= 7.00 2 下側地盤の支持力に対する検討下側地盤の強度定数 C: 粘着力 (kn/m2) φ: 内部摩擦角 ( ) 125.60 15.40 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度基礎に作用する荷重の傾斜角 (θ)( 常時 ) tanθ= 0.2 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度算定式 qd= α C Nc Sc + q Nq Sq + 1/2 γs β Be Nr Sr ここに qd: 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度 Be : 荷重の偏心傾斜を考慮した基礎有効幅 (m) Be= 1.000 α β: 基礎の形状係数 α= 1 β= 1 C : 支持地盤の粘着力 =0.000 (kn/ m2 ) q : 上載荷重 (=γr Df) (kn/ m2 ) q = γr Df = 19.000 X 3.35 = 63.650 (kn/ m2 ) γr : 根入れ地盤の単位体積重量 (kn/m 3 ) γs : 支持地盤の単位体積重量 (kn/m 3 ) 19.00 7.00 Sc,Sq,Sr : 支持力係数の寸法効果に対する補正係数 Sc = (C * ) λ =(C/10) -1/3 = 0.430 Sq = (q * ) ν =(q/10) -1/3 = 0.540 Sr = (B * ) μ =(Be/1.0) -1/3 = 1.000 Nc,Nq,Nr : 支持力係数 ( 道路橋示方書 ⅣP274 支持力係数グラフより ) Nc = Nq = Nr = 8.50 2.90 0.50 極限支持力度 qd= α C Nc Sc + q Nq Sq + 1/2 γs β Be Nr Sr = 1.00 125.60 8.500 0.430 + 63.65 2.90 + 1/2 7.000 1.000 1.000 0.50 1.000 = 459.281 + 99.676 + 0.000 0.540 41

= 558.957 (kn/ m2 ) 地盤支持力に対する安定照査 設計条件 n q(kn/m2) σz(kn/m2) 判定 常時 3.000 186.319 131.139 OK 地震時 2.000 279.479 212.550 OK n: 安全率 q: 許容支持力 (=qa/n) σs: 下層地盤の上端に作用する応力 判定 :q σzでok 42

カコ 枠擁壁.jtd (7) 擁壁 + 地盤の全体安定 1. 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 1 使用プログラム : 斜面の安定計算 ( フォーラムエイト ) 2 内容 基本方針 : 切土工 斜面安定工指針 形状 外力 安全率の計算 3 解析条件 内容解析次元解析条件解析手法 手法二次元全応力法修正 Fellenius 法 2. 全体安定検討結果 常時結果図 PAGE=44 地震時結果図 PAGE=45 * 詳細計算書は 省略する 43

44 カコ 枠擁壁.jtd

45 カコ 枠擁壁.jtd

カコ 枠擁壁.jtd (8) 結果の整理 擁壁の安定計算 擁壁の安定条件を照査 直接基礎基盤支持力の計算 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 円弧すべり計算 1. 擁壁の安定計算 ( 外的安定 ) 常時 地震時 PAGE=24 PAGE=36 2.2 層地盤の許容支持力の計算 PAGE=42 3. 擁壁 + 地盤を含む全体安定検討 常時 Fs=1.97 1.20 OK 地震時 Fs=1.52 1.05 Ok 46