山留工の設計計算


 ここでは,今までの事を踏まえて、実際に山留工の根入れ長さを計算しましょう。

 設計条件

 主働側土質定数

層厚(m) 粘着力(KN/u) 内部摩擦角(度) 湿潤重量(KN/u) 水中重量(KN/u) 土質
1 2.000 0.00 20.0 18.00 9.00 砂質土
2 1.840 0.00 30.0 18.00 9.00 砂質土
3 以深 20.00 0.0 16.00 7.00 粘性土

 各段切梁設置前の先堀量          1.0m
  

             地盤の水平方向地盤反力係数

KH(KN/m3)
1 2691.149
2 10091.808
3 3363.936


 使用鋼材                    FSP−V型

 矢板の継手剛性率
   断面二次モーメント(断面力・変位)    45.0%
            (Chang式根入長)   100.0%
   断面係数                 60.0%
   地表載苛重    主働側        q=10.00(KN/u)
            受働側        q=0.00(KN/u)

 準拠指針   道路土工 仮設構造物指針
   各段切梁設置前の先堀量           1.00(m)
   最低根入れ長                3.00(m)

 (ここでは,鋼矢板の変位,床付け面のボイリング,ヒービング,パイピング等,は考慮しない。

1.土圧の計算

 土圧の計算はランキンの式を用います。ランキンを用いるには,土圧係数を求めなければなりません。

【問題1】 主働土圧係数、受働土圧係数をもとめよ。 

【問題2】 土圧係数を元に土圧を計算し,主働側,受働側の土圧図を作成せよ。
       また,水圧図を作成せよ?

        (3層目の深さをXとし,計算してみよう)

【問題3】 つり合い深さを求めよ?
    
        (主働側,受働側の土圧図,及び水圧図を元に,主働側のモーメント
         と受動側のモーメントが等しくなる X(3層目の深さ)を求める)

【問題4】 仮想支持点深さを求めよ?

【問題5】 必要根入れ長はいくつになるか? 

【問題6】 鋼矢板の断面応力計算をし、鋼矢板FSP−V型が安全かどうか計算し、判定せよ?

        (最下段切梁と仮想支持点を支点とする単純梁として,
         断面力をもとめる)

【問題7】 鋼矢板のたわみ量を求めよ?

【問題8】 切梁反力を求めよ?