ブロック積み擁壁の安定計算|道路土工 擁壁工指針の経験に基づく設計法に準拠
ブロック積み(石積)擁壁の設計計算ツールです。道路土工 擁壁工指針 5-7-4により、表5-3を用いた「経験に基づく設計法」による断面の照査と、基礎コンクリート底面の支持に対する安定計算を行います。転倒・滑動は指針の要求外の参考照査として併記します。
このツールで検討できること
- 道路土工 擁壁工指針の表5-3(経験に基づく設計法)に照らして、控長・裏込めコンクリートなどの断面が適合しているかを確認します。
- 支持に対する安定計算を行い、転倒・滑動は参考値として併記します。
対象外・注意が必要な条件
- 練積のブロック積み(石積)擁壁が対象で、控長35cm以上・表5-3の適用範囲(盛土部で直高5.0m以下、切土部で7.0m以下)が前提です。
- 常時のみを対象とします(経験に基づく設計法は地震時の照査を求めていません)。背面土は単一土層・水位なしです。
- 転倒・滑動の照査は指針の要求外の参考値です。NGでも直ちに指針違反ではありませんが、条件を見直す目安にしてください。
- 控長の大きい大型ブロック製品を使う場合は、大型ブロック積み擁壁の安定計算をお使いください。
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計算方法と適用範囲
このツールで計算できること
ブロック積み(石積)擁壁(延長1mあたり)について、道路土工 擁壁工指針の「経験に基づく設計法」による断面の適合確認(表5-3)と、支持に対する安定計算を行います。あわせて、指針が照査を求めていない転倒・滑動についても、実務上の目安として参考照査を行います。
計算方法・使用式
- 断面の適合確認: 直高と背面勾配・裏込めコンクリート厚の関係(表5-3。控長35cm以上が前提)に対して、入力した断面が適合するかを確認します。盛土部は直高5.0m以下、切土部は7.0m以下が適用範囲です。
- 支持に対する安定: 擁壁自重等による鉛直荷重から底面の地盤反力度を求め、許容支持力度と比較します(式 解5-32)。
- 参考照査(土圧): 主働土圧を試行くさび法または土圧係数法(Pa = 1/2・Ka・γ・H^2 + Ka・q・H)で算定します。
- 参考照査(転倒・滑動): 直接基礎の擁壁の安定照査(指針5-3-2)に準じ、滑動は Fs = (V・μ+cB・B′)/H、転倒は合力作用位置の偏心量で照査します。指針の要求事項ではないため、表5-3への適合確認・支持の照査とは区別して表示します。
入力と出力
入力: 背面の条件(盛土部/切土部)・基礎地盤の条件、擁壁形状(直高・背面勾配1:N・控長・裏込めコンクリート厚・天端コンクリート・基礎コンクリート寸法・裏込め材厚など)、土砂形状(天端からの下がり・法担ぎ)、土圧条件(算定方法・Ka・γ・φ・上載荷重q)、材料(単位体積重量・Fc)、地盤条件(摩擦係数μ・付着力cB・許容支持力度・滑動の許容安全率)。
出力: 表5-3への適合確認(必要な背面勾配・裏込めコンクリート厚との比較)、支持に対する安定(地盤反力度と許容支持力度の比較)のOK/NG判定、参考照査としての転倒(偏心量)・滑動の結果。計算過程つきの帳票(計算書)を出力できます。
適用範囲・計算上の仮定
- 延長1mあたりの2次元断面として計算します。
- 練積のブロック積み(石積)擁壁で、控長35cm以上・表5-3の適用範囲(盛土部で直高5.0m以下、切土部で7.0m以下)が前提です。
- 常時のみを対象とします(経験に基づく設計法は地震時の照査を求めていません)。
- 背面土は単一土層・水位なしとし、地下水位・水圧は考慮しません。
- 転倒・滑動の照査は指針の要求外の参考値です。NGでも直ちに指針違反ではありませんが、条件の見直しの目安にしてください。
- 大型ブロック(控長の大きい製品)を用いる場合は、大型ブロック積み擁壁の安定計算ツールを使用してください。
使用基準・参考文献・設計者が確認すべき事項
- 道路土工 擁壁工指針(平成24年7月、日本道路協会): ブロック積(石積)擁壁の設計(5-7-4、表5-3)、支持に対する安定(式 解5-32)、主働土圧の算定(5-2-4)、安定性の照査(5-3-2。参考照査に使用)。
土質定数・許容支持力度・摩擦係数は設計条件に応じて設定してください。基礎の根入れ、裏込め材・水抜き孔などの排水工、基礎地盤の支持力、隅角部や曲線部の処理は本ツールの計算外です。設計者が別途確認してください。
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