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では土砂衝撃力を考慮すると従来の擁壁工はどの程度変わるのでしょうか。実際に計算してみました。
当然背後斜面の形状や擁壁種、規模などによって影響は異なりますが、今回は下記の断面で行いました。
また種々の計算条件は下記のように設定しました。
| 擁壁の単位体積重量 |
γc |
kN/m3 |
23.0 |
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| 裏込土の単位体積重量 |
γ |
kN/m3 |
20.0 |
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| 裏込土のせん断抵抗角 |
φ |
° |
35.0 |
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| 裏込土の粘着力 |
C |
kN/m2 |
0.0 |
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| 壁面摩擦角 |
δ |
° |
23.333 |
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| 地山との境界における壁面摩擦角 |
δ' |
° |
23.333 |
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| 擁壁背面と鉛直面のなす角 |
α |
° |
0.000 |
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| 底面と土の摩擦係数 |
μ |
− |
0.60 |
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| 底面と土の付着力 |
CB |
kN/m |
2 0.0 |
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| 粘着高 |
Z |
m |
− |
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| 地下水位の考慮 |
− |
− |
考慮しない |
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| 水の単位体積重量 |
γw |
kN/m3 |
9.8 |
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| 滑動に対する安全率(衝撃・土砂堆積時) |
Fs |
− |
1.0 |
1.2 |
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| 転倒に対する |e| の許容範囲(衝撃・土砂堆積時) |
− |
− |
1.033 |
1.033 |
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| 許容支持力度(衝撃・土砂堆積時) |
qa |
kN/m2 |
900 |
900 |
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| 衝撃力作用時および崩壊土砂堆積時の条件 |
斜面高 |
H |
m |
28.890 |
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| 斜面勾配 |
θu |
° |
57 |
|
| 斜面下端から平坦部の傾斜度 |
θd |
° |
0 |
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| 斜面下端から擁壁までの距離 |
Xb |
m |
3.236 |
|
| 堆積勾配 |
β |
° |
0 |
|
| 落石防護柵高 |
h |
m |
1.55 |
|
| 移動の高さ |
hsm |
m |
1.0 |
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| 土砂等の密度 |
ρm |
t/m3 |
1.8 |
|
| 土砂等の比重 |
σ |
t/m3 |
2.6 |
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| 土砂等の容積濃度 |
c |
− |
0.50 |
|
| 流体抵抗係数 |
fb |
− |
0.025 |
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| 待受け擁壁における衝撃力緩和係数 |
α' |
− |
0.5 |
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| 崩壊土砂量 |
V |
m3 |
214.3 |
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| 崩壊幅 |
W |
m |
23.9 |
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| 崩壊土砂の単位体積重量 |
γd |
kN/m3 |
17.0 |
|
| 崩壊土砂のせん断抵抗角 |
φd |
° |
30.0 |
|
| 壁面摩擦角 |
δd |
° |
20.000 |
|
| 地山との境界における壁面摩擦角 |
δd' |
° |
20.000 |
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計算の結果は、従来の計算では、高さ3.0m、天端幅0.5mの重力式擁壁が、衝撃土砂荷重を考慮すると高さ3.0m、天端幅0.6mと天端幅を10cm増やす必要性が出てきます。さらに新法では崩壊土砂の補足容量も確保することが必要とされており、本ケースでは擁壁高さ5.0m、天端幅0.6mの重力式擁壁工が必要との結果が出ます。
この崩壊土砂の補足容量を確保するには、擁壁高を上げることの他、擁壁の設置位置を斜面から離すことも考えられ、一律的な検討では済まないことがわかります。
この計算についての詳細資料を下記に置きますので参考としてください。
判定結果一覧表
比較一覧表
報告書
安定度詳細情報ケース１
安定度詳細情報ケース2
安定度詳細情報ケース3
安定度詳細情報ケース4
安定度詳細情報ケース5
安定度詳細情報ケース6
安定度詳細情報ケース7
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