擁壁の安定照査

質問

擁壁の転倒に対する安定を確認する方法として
安全率法と偏心量法とありますが、安全率法にてにOKとなる場合
e≦B/6は考慮しないでいいのでしょうか？
e＞B/6である場合　フローとして
α＝2/3（1/2-e/B）　　として　接地圧の検討をすればいいのでしょうか？

eとかdとか混乱してます・・・

よろしくおねがいします。

回答No.3

foomufoomu · ベストアンサー

NO.1回答への質問ですが
＞上記の転倒、滑動、地盤破壊の３点”全て”が安定でなければ、擁壁は壊れます。
＞ということは　e＜B/6は絶対条件と判断していいのでしょうか？
私の回答に書いたとおり、e＜B/6であっても地盤の許容支持力を超えていることは普通にありますし、まだまだ余裕のこともあります。
絶対安全条件でも、絶対危険条件でもありません。

経験的にですが、擁壁の安全検討は接地圧で決まることはあまりなく、安定モーメント、滑動、で決まることが多いです。
安定モーメントについては、前回書き忘れていましたが、
擁壁が転倒するときのモーメント÷その擁壁にかかっている転倒モーメント≧1.5
が条件です。

これを「擁壁の鉛直荷重は底面を幅とした四角い塊」と単純化した場合に当てはめると、偏心率は転倒する場合（e=B/2）の1.5分の1ですから、e=B/3 が上限ということになります。
実際の擁壁は複雑な荷重分布になるので、この通りになりませんが、すくなくとも B/6 ではありません。

お礼

回答ありがとうございました。遅くなってすみません。

補足

e＜B/6であっても、滑動しない、転倒しない、α倍した接地圧が許容支持力以内であれば、その時の地反力で基礎の設計をすればいいという判断でいいのでしょうか？

回答No.5

soilquality

偏心量(e)が許容値内であっても、別(モーメント比による安全率法など)の視点で見れば、必ずOKだとは限りません。
その逆も同じです。

転倒の安定性を偏心量で照査ができるのは，重力式擁壁やL 型擁壁などの自立式擁壁で底盤幅が比較的広いものに限られます。（この場合、eでの照査とFsでの照査結果一致することが多い）
一方、ブロック積擁壁やもたれ式擁壁については，荷重合力がミドルサードに入っていても転倒に対して十分安全とはいえないケースがあります。(そもそも、背面土圧とのバランスで持たせる擁壁であるため)

道路事業等の擁壁基準では偏心量(e)で規定していることが多いですが、重力式やL型の工事が多いためと思われ、躯体の引張を作用させないことやつま先やかかとに荷重集中することへの地盤リスクへ配慮したもので、これはこれで一定良いとおもわれます。
しかし、建築などの場合はブロック積やもたれ式も使用する場合が多く、民間施工が主であることを考えると、上記だけでは不十分と判断しているのかもしれません。

お礼

回答ありがとうございました。

補足

擁壁の設計の文献を見てると
d＜B/3の場合qvmax=2V/3ｄ・・・d≧31B/60の場合1.1V/Bなどケースで応力度を求める方法があるようですが、この場合はあくまでもｄであって・・・e≦B/6でなくてもいいということでしょうか？

回答No.4

Palswet

土木のブロック積み擁壁、重力式擁壁では、まずe<B/6を検討したと記憶しています。
e<B/6を満たさない場合は、擁壁の幅を広くする、傾斜をゆるくする等により再設計したはずです。
この場合、安全率は関係ありません。
安全を見込んだ値がB/6です。
B/6を超えた場合、直ちに転倒に繋がるわけではありません。
B/2をこえれば、直ちに転倒するでしょう。
この間では、長期に安定している場合もあるでしょうし、徐々に変形し結果的に不安定な状態になることもあるでしょう。
設計書でe<B/6を満たしていなければ、公共土木ではやり直しものでした。

転倒モーメントの検討は矢板等の特殊な事例でしか検討していなかったよう記憶しています。
e<B/6の検討は、簡略化した転倒モーメントの検討といえますが。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.2

foomufoomu

偏心率は一つの目安として考えるべきことです。
これを守らないと危険とか、守っていれば安全とか、そんな話ではありません。

偏心率がB/6以内であると、擁壁底面内に浮き上がりが生じません。偏心率がB/6のとき、底面の最大接地圧σmaxは平均接地圧σ0の2倍になります。軟弱な地盤では、この段階ですでに地盤の許容支持力を超えていることもあります。逆に強固な地盤では、まだまだ余裕で支えることもできます。

つぎに、e=B/6を超えると底面の一部が浮き上がりはじめ、σmaxも徐々に大きくなっていきます。e=B/3ではσmax=4*σ0です。そしてe=B/2に達すると転倒します。その直前の状態ではσmaxは無限大になります。

＞安全率法にてにOKとなる場合
＞e≦B/6は考慮しないでいいのでしょうか？
少なくとも、建築の擁壁の安全性検討では「e≦B/6 としなければならない」という条件は見たことがありません。何の仕様書に書かれていたのでしょうか？

擁壁で検討しなければならないのは、上に書いたような接地圧のほかに、前の回答にもある滑動(水平すべり)、地盤が局部的にえぐり取られるように破壊する円弧すべり、があります。すべて安全率内でないといけません。

お礼

回答ありがとうございました。
ネットいろいろ検索してまして、建築なのか土木なのか判断つかないのですが　e≦B/6 としなければならないのか、推奨なのか？判断がつかず、質問した次第でした。

回答No.1

Palswet

擁壁の安定では、
１）転倒に対して安定であること。
これがe＜B/6です。
実際には擁壁の幅を超えると回転して転倒することになりますが、安全を見込んで擁壁の中心1/3に指示力線が入ることとしています。
なので、擁壁の中心からB/6以内に指示力線が入る必要があります。

２）これをクリアした上で、滑動に対して移動しないこと。
底面の摩擦力が、土圧の水平分力を上回ること。
ここで、安全率が1.2とか1.5以上である必要があります。

３）地盤の安定の検討。
上の2つがクリアできていたら、地盤が擁壁の重量＋土圧の垂直分力に対して破壊を起こさないことを検討。
接地圧が地盤力以内である必要があります。
ここでも、安全率が1.2とか1.5以上である必要があります。

上記の転倒、滑動、地盤破壊の３点”全て”が安定でなければ、擁壁は壊れます。
さらに、鉄筋構造物であれば内部が破壊を起こさないよう擁壁厚、鉄筋量を検討します。

お礼

回答ありがとうございました。
上記の転倒、滑動、地盤破壊の３点”全て”が安定でなければ、擁壁は壊れます。ということは　e＜B/6は絶対条件と判断していいのでしょうか？