※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:アーチダム)
アーチダムの特徴と土と水の違いについて
このQ&Aのポイント
アーチダムは鉛直断面的に見ると、上部ほど下流へせり出している理由について疑問があります。感覚的には、下層部ほど水圧が大きくなるため、オーバーハングさせることで水量の差異を軽減し堤体を安定させるのか気になります。
また、土と水でアーチダムを考える場合、土においてはオーバーハングが考えられないのではないかとも思います。土と水の違いが根本的な原理の違いなのか、施工の順序による問題なのかについて知りたいです。
具体的には、土の場合でも最初に谷間にアーチダムをつくり、その中に土を充填させる場合に、水の場合と同様にオーバーハングさせることが有利なのかについて教えていただきたいです。
標記の件に関して、2点疑問があります。
黒四ダムがいい例かと思いますが、アーチダムは、鉛直断面的に見ると、なぜ上部ほど下流へせり出している=オーバーハングしているのですか?
感覚的には、下層部ほど水圧が大きくなるので、オーバーハングさせれば下層部の水量が少なくなり、上層との水圧の差異が軽減し堤体が安定するからなのかな、なんて考えられるのですが、どうなんでしょうか。
もう一点、たとえば同じ話を「水」ではなく「土」に適用して、もし仮に土をアーチダムのような形状の擁壁で抑えようとした場合は、いくらなんでもオーバーハングは(これまた感覚的に)ありえないと思うのです。
圧力を抑える機構を考えるとき、土と水で、なにか根本的な原理の違いみたいなことはあるのでしょうか?
または、それは単なる施工の順序?つまり、「水」の場合は堤体が完成してから水を貯え始め、「土」の場合はあらかじめそこに土の塊があるところに擁壁を築いていく、というプロセスの違いの問題なのでしょうか?
言い換えれば、土の場合でも、まず最初に谷間にアーチダムをつくって、その中に土を充填させていくとするならば、水の場合と変わらず、オーバーハングさせるほうが有利なのでしょうか?
どなたかご教授いただければ幸いです。
お礼
masa2211さま さっそくのご回答ありがとうございます。 >アーチをオーバーハングさせると、コンクリートの重量が上からかかるため、水のある側からの荷重が常にかかっているのと同じ効果があり、壊れにくくなるので、その分、コンクリートを薄くできます。 なるほど。水の場合、アーチゆえにこそオーバーハングしていたんですね。 となるともし仮にアーチで土を留める場合、やっぱりオーバーハングはナンセンスということになりますね。 ありがとうございます。とても納得できました。