[1]常時、暴風時、中地震(1)、大地震(1) 土圧は試行くさび法により求める。
仮想背面の位置（つま先からの距離） xp＝ 3.000 m yp＝ 0.000 m 仮想背面の高さ H＝ 3.500 m 仮想背面が鉛直面となす角度 α＝ 0.000 ° 背面土砂の単位体積重量 γs＝ 18.000 kN/m3 背面土砂の内部摩擦角 φ＝ 30.00 ° 壁面摩擦角 δ ＝ β＝ 0.000 °
すべり角の変化範囲 ωi＝ 10.00 °～ 85.00 ° すべり角(ω)に対する土砂重量(W)，土圧力(P)
水位 hw ＝ 0.000 m すべり角
ω(°)
土砂重量 W(kN)
水位以上 水位以下 上載荷重 合計
土圧力 P (kN) 59.00
60.00 61.00
66.245 63.653 61.113
0.000 0.000 0.000
29.442 28.290 27.161
95.687 91.943 88.274
53.040 53.083 53.040
土圧力が最大となるのは、
ω ＝ 60.00°のとき P ＝ 53.083 kN である。
土圧力
P ＝ W・sin(ω－φ) cos(ω－φ－α－δ)
＝ 91.943×sin(60.00°－30.00°) cos(60.00°－30.00°－0.000°－0.000°) ＝ 53.083 kN
このときの土圧力の水平成分、鉛直成分、作用位置は次のようになる。
水平成分
Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 53.083×cos( 0.000°＋ 0.000°) ＝ 53.083 kN 鉛直成分
Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 53.083×sin( 0.000°＋ 0.000°) ＝ 0.000 kN 作用位置
Ho ＝ H
3 ＝ 3.500
3 ＝ 1.167 m
x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－1.167×tan0.000°＝ 3.000 m y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋1.167 ＝ 1.167 m
・土圧図
53.083
[2]豪雨時 (豪雨時)
土圧は試行くさび法により求める。
仮想背面の位置（つま先からの距離） xp＝ 3.000 m yp＝ 0.000 m 仮想背面の高さ H＝ 3.500 m 仮想背面が鉛直面となす角度 α＝ 0.000 ° 背面土砂の単位体積重量 γs＝ 18.000 kN/m3 背面土砂の内部摩擦角 φ＝ 30.00 °
すべり角(ω)に対する土砂重量(W)，土圧力(P) 水位 hw ＝ 0.410 m
すべり角 ω(°)
土砂重量 W(kN)
水位以上 水位以下 上載荷重 合計
土圧力 P (kN) 59.00
60.00 61.00
65.336 62.779 60.274
0.465 0.446 0.429
29.442 28.290 27.161
95.243 91.515 87.864
52.794 52.836 52.794
土圧力が最大となるのは、
ω ＝ 60.00°のとき P ＝ 52.836 kN である。
土圧力
P ＝ W・sin(ω－φ) cos(ω－φ－α－δ)
＝ 91.515×sin(60.00°－30.00°) cos(60.00°－30.00°－0.000°－0.000°) ＝ 52.836 kN
このときの土圧力の水平成分、鉛直成分、作用位置は次のようになる。
水平成分
Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 52.836×cos( 0.000°＋ 0.000°) ＝ 52.836 kN 鉛直成分
Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 52.836×sin( 0.000°＋ 0.000°) ＝ 0.000 kN 作用位置
Ho ＝ H
3 ＝ 3.500
3 ＝ 1.167 m
x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－1.167×tan0.000°＝ 3.000 m y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋1.167 ＝ 1.167 m
・土圧図
52.836
[3]積雪時
土圧は試行くさび法により求める。
仮想背面の位置（つま先からの距離） xp＝ 3.000 m yp＝ 0.000 m 仮想背面の高さ H＝ 3.500 m 仮想背面が鉛直面となす角度 α＝ 0.000 ° 背面土砂の単位体積重量 γs＝ 18.000 kN/m3 背面土砂の内部摩擦角 φ＝ 30.00 ° 壁面摩擦角 δ ＝ β＝ 0.000 °
すべり角の変化範囲 ωi＝ 10.00 °～ 85.00 ° すべり角(ω)に対する土砂重量(W)，土圧力(P)
水位 hw ＝ 0.000 m すべり角
ω(°)
土砂重量 W(kN)
水位以上 水位以下 上載荷重 合計
土圧力 P (kN) 59.00
60.00 61.00
66.245 63.653 61.113
0.000 0.000 0.000
30.283 29.098 27.937
96.528 92.751 89.050
53.506 53.550 53.507
土圧力が最大となるのは、
ω ＝ 60.00°のとき P ＝ 53.550 kN である。
土圧力
P ＝ W・sin(ω－φ) cos(ω－φ－α－δ)
＝ 92.751×sin(60.00°－30.00°) cos(60.00°－30.00°－0.000°－0.000°) ＝ 53.550 kN
このときの土圧力の水平成分、鉛直成分、作用位置は次のようになる。
水平成分
Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 53.550×cos( 0.000°＋ 0.000°) ＝ 53.550 kN 鉛直成分
Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 53.550×sin( 0.000°＋ 0.000°) ＝ 0.000 kN 作用位置
Ho ＝ H
3 ＝ 3.500
3 ＝ 1.167 m
x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－1.167×tan0.000°＝ 3.000 m y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋1.167 ＝ 1.167 m
・土圧図
53.550
[4]中地震(2)
土圧は地震時慣性力を考慮した試行くさび法により求める。
仮想背面の位置（つま先からの距離） xp＝ 3.000 m yp＝ 0.000 m 仮想背面の高さ H＝ 3.500 m 仮想背面が鉛直面となす角度 α＝ 0.000 ° 背面土砂の単位体積重量 γs＝ 18.000 kN/m3 背面土砂の内部摩擦角 φ＝ 30.000 ° 地表面が水平面となす角度 β＝ 0.000 ° 地震時合成角 θ ＝ tan-1kH ＝ tan-10.16＝ 9.090°
壁面摩擦角
δ ＝ tan-1 sinφ・sin(θ＋Δ－β) 1－sinφ・cos(θ＋Δ－β)
＝ tan-1 sin30.00°×sin(9.090°＋18.420°－0.000°) 1－sin30.00°×cos(9.090°＋18.420°－0.000°) ＝ 22.538°
Δ ＝ sin-1sin(β＋θ)
sinφ ＝ sin-1sin(0.000°＋9.090°)
sin30.00° ＝ 18.420°
すべり角の変化範囲 ωi＝ 10.00 °～ 85.00 ° すべり角(ω)に対する土砂重量(W)，土圧力(P)
水位 hw ＝ 0.000 m すべり角
ω(°)
土砂重量 W(kN)
水位以上 水位以下 上載荷重 合計
土圧力 P (kN) 45.00
46.00 47.00
110.250 106.467 102.810
0.000 0.000 0.000
49.000 47.319 45.693
159.250 153.786 148.503
66.403 66.474 66.450
土圧力が最大となるのは、
ω ＝ 46.00°のとき P ＝ 66.474 kN である。
土圧力
P ＝ W／cosθ・sin(ω－φ＋θ) cos(ω－φ－α－δ)
＝ 153.786／cos9.090°×sin(46.00°－30.00°＋9.090°) cos(46.00°－30.00°－0.000°－22.538°) ＝ 66.474 kN
このときの土圧力の水平成分、鉛直成分、作用位置は次のようになる。
水平成分
Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 66.474×cos( 0.000°＋22.538°) ＝ 61.397 kN 鉛直成分
Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 66.474×sin( 0.000°＋22.538°) ＝ 25.479 kN 作用位置
Ho ＝ H
3 ＝ 3.500
3 ＝ 1.167 m
x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－1.167×tan0.000°＝ 3.000 m y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋1.167 ＝ 1.167 m
・土圧図
25.479
61.397
[5]大地震(2)
土圧は地震時慣性力を考慮した試行くさび法により求める。
仮想背面の位置（つま先からの距離） xp＝ 3.000 m yp＝ 0.000 m 仮想背面の高さ H＝ 3.500 m 仮想背面が鉛直面となす角度 α＝ 0.000 ° 背面土砂の単位体積重量 γs＝ 18.000 kN/m3 背面土砂の内部摩擦角 φ＝ 30.000 °
壁面摩擦角
δ ＝ tan-1 sinφ・sin(θ＋Δ－β) 1－sinφ・cos(θ＋Δ－β)
＝ tan-1 sin30.00°×sin(11.310°＋23.094°－0.000°) 1－sin30.00°×cos(11.310°＋23.094°－0.000°) ＝ 25.683°
Δ ＝ sin-1sin(β＋θ)
sinφ ＝ sin-1sin(0.000°＋11.310°)
sin30.00° ＝ 23.094°
すべり角の変化範囲 ωi＝ 10.00 °～ 85.00 ° すべり角(ω)に対する土砂重量(W)，土圧力(P)
水位 hw ＝ 0.000 m すべり角
ω(°)
土砂重量 W(kN)
水位以上 水位以下 上載荷重 合計
土圧力 P (kN) 42.00
43.00 44.00
122.445 118.229 114.167
0.000 0.000 0.000
54.420 52.546 50.741
176.865 170.775 164.908
73.457 73.489 73.418
土圧力が最大となるのは、
ω ＝ 43.00°のとき P ＝ 73.489 kN である。
土圧力
P ＝ W／cosθ・sin(ω－φ＋θ) cos(ω－φ－α－δ)
＝ 170.775／cos11.310°×sin(43.00°－30.00°＋11.310°) cos(43.00°－30.00°－0.000°－25.683°) ＝ 73.489 kN
このときの土圧力の水平成分、鉛直成分、作用位置は次のようになる。
水平成分
Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 73.489×cos( 0.000°＋25.683°) ＝ 66.229 kN 鉛直成分
Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 73.489×sin( 0.000°＋25.683°) ＝ 31.849 kN 作用位置
Ho ＝ H
3 ＝ 3.500
3 ＝ 1.167 m
x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－1.167×tan0.000°＝ 3.000 m y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋1.167 ＝ 1.167 m
・土圧図
31.849
66.229
水圧力
[1]豪雨時 (豪雨時)
背面水圧 水圧を算出する高さhr (m)
水圧力 (kN)
水圧の作用位置 (m) pr ＝ (1/2)・γw・hr2 Yr ＝ hr/3
0.410 0.824 0.137