カゴ枠擁壁の安定検討

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

次

（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。） http://www.bulld.net/

（株）ブルドジオテクノ

ｶｺﾞ枠擁 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。 ｶｺﾞ枠擁壁.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 ｶｺﾞ枠擁壁.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 ｶｺﾞ枠擁壁.jtd

（３）地盤定数 １．地盤定数 盛土（背面土）材料の強度定数 ＰＡＧＥ＝８ 現位置調査(現地盤：N値)結果の整理 ＰＡＧＥ＝９ 基礎地盤の強度定数の推定(N値より）道路橋示方書式 ＰＡＧＥ＝１０ 地盤種別(道路橋示方書耐震設計編）による場合 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。 ｶｺﾞ枠擁壁.jtd

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(ﾟ) Ｃ：粘着力（kN/m2） 参考：「道路土工盛土工指針平成２２」P１０１

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 7.7 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

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) 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 *「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(%) Ｎ値より推定値 N1= σ'v+70 170N

φ

_=4.8logN1+21

φ

=15+ 20N

(N≦5)

(N>5)

地盤種別(道路橋示方書耐震設計編）

平均せん断 弾性波速度 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 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) 平均Ｎ値 Ｈｉ／Ｖsｉ 層 番 号 層名 層種別 層厚 Ｔｇ≦０.２ ０.２＜Ｔｇ≦０.６０ ０.６０＜Ｔｇ 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

粘性土層

V

si

=100N

i1/3

1≦N

i

≦25

砂質土層

V

si

=80N

i1/3

1≦N

i

≦50

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（゜）

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」 (n=20年） Z：凍結深さ(m) X：凍結深さの仮定値(cm)Z=Xで収束 (m) F：凍結指数(ﾟ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) 熱伝導率の算定（Kerstenの式) 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 Z(m) F(ﾟC/days) 0.589 500 層名 シルト質砂 ρd(g/cm3) 1.2 2.390 凍結時λf 50 w(%) 1.515 λ(W/m･K) h(cm) 335 0.639 未凍結時λu 500 2.7 0.73 2.7 2.281 58.9 0.589 τ Q(J/m3･K) 2737200 201000000 L(J/m3) t(days) 85 d(m) C(J/g･K) 資図10-2より 0.589 1.33E+08 2.01E+08 (L/λ)eff Qw 2.74E+06 0.08 μ 0.08 μ L 計算 資図10-1より τ F 計算 α

Z=α

172800･F

L/λ eff

L=3.35w･ρd･10

6

Q=C･ρd･10

6

_{C= 0.17+0.0075w ･4.186}

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= 0.01･101.320ρd-3.4628_+0.025w･100.8739ρd-3.4628 0.011･101.336ρd-3.4628_+0.026w･100.9114ρd-3.4628 0.9logw-0.2 ･100.6242ρd-3.4628 0.7logw-0.4 ･100.6242ρd-3.4628 ･418.6 ･418.6 ･418.6 ･418.6

(L/λ)eff=

X

2

2

λ

d

Ld

2

μ=

Q･F

L･t

（４）作用荷重の算定 １，設計外力 ①固定荷重 名称（固定荷重） 単位体積重量 カゴ枠擁壁く体 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 試行くさび法 受働土圧 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 ｶｺﾞ枠擁壁.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 ＰＡＧＥ＝１８ 土圧計算 ＰＡＧＥ＝１９ 外的安定検討 ＰＡＧＥ＝２０～２４ 内的安定検討 ＰＡＧＥ＝２５～２６ 示力線図 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 ＰＡＧＥ＝３０ 土圧計算 ＰＡＧＥ＝３１ 外的安定検討 ＰＡＧＥ＝３２～３６ 内的安定検討 ＰＡＧＥ＝３７～３８ 示力線図 ＰＡＧＥ＝３９ ｶｺﾞ枠擁壁.jtd

背面土等のデータ タイトル サブタイトル 記号 単位 数値 備考 γ kN/ｍ３ 19.00 φ 度 30.00 Ｃ kN/ｍ２ 0.00 常時 δ 度 20.00 地震時 δe 度 15.00 Kh -擁壁のデータ 記号 単位 数値 備考 Hw ｍ 1.150 Bw ｍ 1.150 Sw ｍ 0.575 Nh 段 7 Nb 列 3 γ kN/ｍ３ 19.000 Ｈ ｍ 8.050 B ｍ 3.450 １：Ｎ - 0.500 安定計算データ 記号 単位 数値 備考 常時 Fs - 1.50 地震時 Fse - 1.20 記号 単位 数値 備考 常時 Fs - 1.50 地震時 Fse - 1.20 μs - 0.600 Cs - 0.00 μw - 0.600 カゴ枠擁壁の安定計算 １号カゴ枠擁壁 入力項目 背面土の単位体積重量 背面土の内部摩擦角 背面土の粘着力 壁面摩擦角 設計水平震度 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 入力項目 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 壁体の単位体積重量 擁壁全高 擁壁全幅 擁壁勾配 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 転倒安全率 判定基準が④の_{場合、入力必須} 滑動に対する安定条件 入力項目 滑動安全率 壁体底面と地盤の摩擦係数 壁体底面と地盤の粘着力 壁体相互の摩擦係数 基本データ 常時

考慮の有無 低減係数 αp -単位重量 γr kN/ｍ３ 内部摩擦角 φr 度 有効根入長 Df ｍ 3 記号 単位 数値 備考 常時 qa kN/ｍ２ 300 地震時 qae 〃 450 常時 Fs kN/ｍ２ 3.00 地震時 Fse 〃 2.00 単位重量 γs kN/ｍ３ 19.00 内部摩擦角 φs 度 36.90 粘着力 Ｃs kN/ｍ２ 18.50 L ｍ 5.00 基礎前面の 受働土圧 考慮しない 根入れ地盤 入力項目 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) 許容地盤 支持力度 Case1の場合 入力必須 支持力安全率 Case2の場合 入力必須 支持地盤 擁壁１ブロックの延長 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

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 2 擁壁背面に作用する上載荷重入力表（２種類まで） 荷重 ｑ(kN/㎡) Ｘｂ(m) Ｘｅ(m) 1 10.000 2.000 10.500 2 擁壁天端に乗る鉛直荷重入力表（２種類まで） 荷重 作用位置 V (kN/m) Xv (m) 1 14.250 1.300 2 15.200 0.400 200 作図縮尺 S = 1: NO. 備考 地形・載荷重データ 入力した座標数 = NO. 作用範囲 座標原点(0,0)

Y

1

2

3

q(kN/㎡)

4

X

Xb Xe

N

座標原点(0,0)

2

3

V

1

h

B

Xv=B/3

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/ｍ３） ・ 背面土の内部摩擦角 φ＝ 30.000 （°） ・ 背面土の粘着力 Ｃ＝ 0.000 （kN/ｍ2） ・ 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 (㎡/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） 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 土圧計算書 土圧の変化 114.0 116.0 118.0 120.0 122.0 124.0 126.0 128.0 41.0 42.0 43.0 44.0 45.0 46.0 47.0 48.0 49.0

ω(°)

Ｐ （ kN / ｍ ）

タイトル サブタイトル 計算ケース: 常時 擁壁寸法表 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/ｍ３ 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) 水平距離 モーメント 鉛直距離 モーメント Ｗd（kN） Ｘ（ｍ） Ｍ（kN・ｍ） Y（ｍ） Ｍ（kN・ｍ） 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 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 重心位置およびモーメント 段数 (下から) 壁体１段の 重量 カゴ枠擁壁の安定計算 １号カゴ枠擁壁 壁体１個の高さ 壁体１個の重量 壁体の単位体積重量 擁壁高 擁壁勾配 項目 擁壁幅 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 壁体１段の重量 備考 荷重番号 重量 重心位置およびモーメント 段数

擁壁の外的安定計算(最下段つま先における安定計算) 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 2,197.274 - 317.512 ＝ 3.132 (m) ・転倒に対する安全率 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＝ 118.342 （kN） ΣＷ＝ 600.211 （kN） 360.127 118.342 ＝ 3.043 ≧ 1.500 (常時) OK --Ｆｓ＝ ＝ Fs＝ 距離 （ｍ） モーメント（kN・ｍ） 種別 荷重 （kN） d＝ ΣＭｒ－ΣＭｏ ΣW ＝ 600.211 118.342 0.600×600.211+0.000×3.450 ΣＨ μ・ΣW + Cr・B ＝ ＝

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 B 3.450 （kN/㎡） ｑ ＝ ＝ ＝

・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

q

d= α・C･Nc・Sc + q･Nq ・Sq + 1/2･γs･β・Be･Nr・Sr ここに、

q

d : 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/㎡) q : 上載荷重(=γr・Df) (kN/㎡) q = γr×Df = 19.00×1.500 = 28.500 (kN/㎡) γr : 根入れ地盤の単位体積重量 (kN/m3₎ γs : 支持地盤の単位体積重量 (kN/m3₎ 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

q

d= 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/㎡) ・地盤支持力に対する安定照査 最大地盤反力度 qmax = 191.37 (kN/㎡) 極限支持力度 qd = 1,657.87 (kN/㎡) 支持力度の安全率 Fs = qd / qmax = 8.663

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

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 壁体自重 天端上荷重 死荷重合計 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 (2) 水平荷重計算表 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 内的安定計算書 鉛直土圧 死荷重 備考 段数 (上から) 備考 設計 水平震度 鉛直荷重 合計 段数 (上から) 死荷重合計 地震時 慣性力 水平土圧 水平荷重 合計

(3) 各壁体底面における滑動に対する安定照査 判定 Fsp =1.500 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

※ 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

備考 滑動照査位置 (上から) 鉛直荷重 合計 水平荷重 合計 滑動 安全率

示力線図 カゴ枠擁壁の安定計算 ・ 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/ｍ３_） ・ 背面土内部摩擦角 φ＝ 30.00 （°） ・ 背面土粘着力 Ｃ＝ 0.00 （kN/ｍ2_） ・ 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） 3.132 3.450 X (m ) Y(m) 7 .0 0 6 .0 0 5 .0 0 4 .0 0 3 .0 0 2 .0 0 1 .0 0 0 .0 0 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

背面土等のデータ タイトル サブタイトル 記号 単位 数値 備考 γ kN/ｍ３ 19.00 φ 度 30.00 Ｃ kN/ｍ２ 0.00 常時 δ 度 20.00 地震時 δe 度 15.00 Kh - 0.16 擁壁のデータ 記号 単位 数値 備考 Hw ｍ 1.150 Bw ｍ 1.150 Sw ｍ 0.575 Nh 段 7 Nb 列 3 γ kN/ｍ３ 19.000 Ｈ ｍ 8.050 B ｍ 3.450 １：Ｎ - 0.500 安定計算データ 記号 単位 数値 備考 常時 Fs - 1.50 地震時 Fse - 1.20 記号 単位 数値 備考 常時 Fs - 1.50 地震時 Fse - 1.20 μs - 0.600 Cs - 0.00 μw - 0.600 カゴ枠擁壁の安定計算 １号カゴ枠擁壁 入力項目 背面土の単位体積重量 背面土の内部摩擦角 背面土の粘着力 壁面摩擦角 設計水平震度 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 入力項目 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 壁体の単位体積重量 擁壁全高 擁壁全幅 擁壁勾配 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 転倒安全率 判定基準 が④の場 合、入力必 滑動に対する安定条件 入力項目 滑動安全率 壁体底面と地盤の摩擦係数 壁体底面と地盤の粘着力 壁体相互の摩擦係数 基本データ 地震時

考慮の有無 低減係数 αp - 0.50 単位重量 γr kN/ｍ３ 19.00 内部摩擦角 φr 度 30.00 有効根入長 Df ｍ 1.500 3 記号 単位 数値 備考 常時 qa kN/ｍ２ 300 地震時 qae 〃 450 常時 Fs kN/ｍ２ 3.00 地震時 Fse 〃 2.00 単位重量 γs kN/ｍ３ 19.00 内部摩擦角 φs 度 36.90 粘着力 Ｃs kN/ｍ２ 18.50 L ｍ 5.00 基礎前面の 受働土圧 考慮する 根入れ地盤 入力項目 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) 許容地盤 支持力度 Case1の場 合 入力必須 支持力安全率 Case2の場 合 入力必須 支持地盤 擁壁１ブロックの延長 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

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 2 擁壁背面に作用する上載荷重入力表（２種類まで） 荷重 ｑ(kN/㎡) Ｘｂ(m) Ｘｅ(m) 1 10.000 2.000 10.500 2 擁壁天端に乗る鉛直荷重入力表（２種類まで） 荷重 作用位置 V (kN/m) Xv (m) 1 14.250 1.300 2 15.200 0.400 200 作図縮尺 S = 1: NO. 備考 地形・載荷重データ 入力した座標数 = NO. 作用範囲 座標原点(0,0)

Y

1

2

3

q(kN/㎡)

4

X

Xb Xe

N

座標原点(0,0)

2

3

V

1

h

B

Xv=B/3

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/ｍ３） ・ 背面土の内部摩擦角 φ＝ 30.000 （°） ・ 背面土の粘着力 Ｃ＝ 0.000 （kN/ｍ2） ・ 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 (㎡/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） 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 土圧計算書 土圧の変化 188.0 190.0 192.0 194.0 196.0 198.0 200.0 202.0 34.0 35.0 36.0 37.0 38.0 39.0 40.0 41.0 42.0

ω(°)

Ｐ （ kN / ｍ ）

タイトル サブタイトル 計算ケース: 地震時 擁壁寸法表 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/ｍ３ 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) 水平距離 モーメント 鉛直距離 モーメント Ｗd（kN） Ｘ（ｍ） Ｍ（kN・ｍ） Y（ｍ） Ｍ（kN・ｍ） 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 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 重心位置およびモーメント 段数 (下から) 壁体１段の 重量 カゴ枠擁壁の安定計算 １号カゴ枠擁壁 壁体１個の高さ 壁体１個の重量 壁体の単位体積重量 擁壁高 擁壁勾配 項目 擁壁幅 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 壁体１段の重量 備考 荷重番号 重量 重心位置およびモーメント 段数

擁壁の外的安定計算(最下段つま先における安定計算) 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 2,237.096 - 895.743 ＝ 2.203 (m) ・転倒に対する安全率 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＝ 282.202 （kN） ΣＷ＝ 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＝ tan2(45+φr/2) ＝ tan2(45+ 30.000/2)= 3.000 ・受働土圧 Ｐｐ＝ 1/2×γｒ×Ｄｆ2×Ｋｐ+2×Ｃｒ×√（Ｋｐ）×Ｄｆ ＝ 1/2×19.00×1.500×1.500×3.000+2×0.000×1.732×1.500 ＝ 64.125 397.383 282.202 ＝ 1.408 ≧ 1.200 (地震時) OK --＝ Fs＝ 距離 （ｍ） モーメント（kN・ｍ） 種別 荷重 （kN） d＝ ΣＭｒ－ΣＭｏ ΣW ＝ 608.868 0.600×608.868+0.000×3.450+0.500×64.125 282.202 ＝ μ・ΣW＋Cr・B＋αp・Ｐｐ ΣＨ Ｆｓ＝ ＝

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 29.770 （kN/㎡） 323.190 （kN/㎡） = ± = ) B 6e (1 B W q2 q1 Σ

・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

q

d= α・C･Nc・Sc + q･Nq ・Sq + 1/2･γs･β・Be･Nr・Sr ここに、

q

d : 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/㎡) q : 上載荷重(=γr・Df) (kN/㎡) q = γr×Df = 19.00×1.500 = 28.500 (kN/㎡) γr : 根入れ地盤の単位体積重量 (kN/m3₎ γs : 支持地盤の単位体積重量 (kN/m3₎ 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

q

d= 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/㎡) ・地盤支持力に対する安定照査 最大地盤反力度 qmax = 323.19 (kN/㎡) 極限支持力度 qd = 669.76 (kN/㎡) 支持力度の安全率 Fs = qd / qmax = 2.072

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

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 壁体自重 天端上荷重 死荷重合計 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 (2) 水平荷重計算表 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 内的安定計算書 鉛直土圧 死荷重 備考 段数 (上から) 備考 設計 水平震度 鉛直荷重 合計 段数 (上から) 死荷重合計 地震時 慣性力 水平土圧 水平荷重 合計

(3) 各壁体底面における滑動に対する安定照査 判定 Fsp =1.200 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

※ 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

備考 滑動照査位置 (上から) 鉛直荷重 合計 水平荷重 合計 滑動 安全率

示力線図 カゴ枠擁壁の安定計算 ・ 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/ｍ３_） ・ 背面土内部摩擦角 φ＝ 30.00 （°） ・ 背面土粘着力 Ｃ＝ 0.00 （kN/ｍ2_） ・ 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） 2.203 3.450 X (m ) Y(m) 7 .0 0 6 .0 0 5 .0 0 4 .0 0 3 .0 0 2 .0 0 1 .0 0 0 .0 0 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

（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。 ｶｺﾞ枠擁壁.jtd

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 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(ﾟ)（30～35)(道路橋示方書ⅣP259) θ= 30 z：基礎底面からの深さ(m) z= B：基礎幅(m) B= 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= 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(ﾟ) ・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= 荷重の偏心傾斜を考慮した極限支持力度算定式

q

d= α・C･Nc・Sc + q･Nq ・Sq + 1/2･γs･β・Be･Nr・Sr ここに、

q

d： 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= 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/㎡) q : 上載荷重(=γr・Df) (kN/㎡) q = γr×Df = X = (kN/㎡) γr : 根入れ地盤の単位体積重量 (kN/m3 ) γs : 支持地盤の単位体積重量 (kN/m3₎ 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 = Sq = (q* )ν=(q/10)-1/3 = Sr = (B*₎μ_=(Be/1.0)-1/3 = 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 = 極限支持力度

q

d= α・C･Nc・Sc + q･Nq ・Sq + 1/2･γs･β・Be･Nr・Sr = ・ ・ ・ + ・ ・ P(kN/m2) 191.370 323.190 1.85 設計条件 常時 地震時 σz(kN/m2) 131.139 212.550 3.45 7.00 0.2 125.60 15.40 1.00 125.60 63.650 19.000 0.430 63.65 2.90 1.000 8.50 2.90 0.50 0.540 1.000 3.35 0.540 19.00 7.00 8.500 0.430

σ

z

=

1+2

B

z

tanθ

ｐ

+z･γ

r

= (kN/㎡) ・地盤支持力に対する安定照査 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 131.139 常時 q(kN/m2) 186.319 558.957 設計条件 212.550 判定 OK 地震時 n 3.000 2.000 279.479 OK σz(kN/m2)

（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 手法 解析次元 二次元 解析条件 全応力法 解析手法 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。 ｶｺﾞ枠擁壁.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 ＰＡＧＥ＝２４ 地震時 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 ｶｺﾞ枠擁壁.jtd