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橋台の設計のなぜ? 解決フォーラム
「土圧」の指定と土圧算出時の水位の扱いについて
 
 土圧の指定を旧道路橋示方書の物部・岡部式で指定する方法は?
平成24年道路橋示方書では、常時土圧をクーロン土圧,地震時土圧を修正物部・岡部式にて算出します。この土圧ですが、平成14年道路橋示方書改訂時において、現在の修正物部・岡部式へ変更になっており、それ以前の道路橋示方書では、物部・岡部法の地震時土圧にて設計しています。「橋台の設計」においては、物部・岡部式で検討する場合、次のように指定します。
 1.「初期入力」画面で基準準拠を外します。
 2.同画面の「考え方」の土圧式にて、「クーロン式、物部・岡部式」を選択します。

また、試行くさび式は、林道等おいて橋台を設計する際に橋台背面の形状が山などの傾斜が大きい場合や勾配が変化するような場合に選択して設計を行います。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図1 「初期入力」画面
 土圧算出時の水圧の扱いの選択の違いは?
橋台の背面側に水位がある場合の土圧について、無視する,考慮する,水圧同期から選択することができます。

■図2 「土圧・水圧」の土圧算出時水位扱い

土圧算出時の水位の扱いとは、背面土圧において水位以下の土圧力を算出する際の土の重量を「湿潤重量」か「飽和重量−水の単位体積重量」かのどちらで算出するかの指定となります。
具体的には、図3の土圧の算出過程において、土圧強度の[4]の計算に関係があります。(qは、地表面載荷荷重)
・水位を無視する場合
  土圧強度[4]=(q×(h1+h2)+γt×(h1+h2))×Kl2
・水位を考慮する場合
  土圧強度[4]=(q×(h1+h2)+γt×h1+(γsat-γw)×h2)×Kl2

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図3 結果詳細計算書の土圧算出過程

「無視する」,「考慮する」については、上記の通りですが、「水圧同期」の指定について大きく異なる点は、「許容応力度法荷重ケース」画面の水圧の指定方法と同じになるという点です。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図4 許容応力度法荷重ケース画面

土圧算出時に水圧を考慮する条件としては、背面の水圧を考慮するかどうかの設定になります。つまり、図4の水圧の項目で「背面のみ」または「両方考慮」とした荷重ケースのみ、土圧を算出する際に水位を考慮した計算となります。

     
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