クーロン土圧★主動土圧&受動土圧の公式と力のつり合い(図解付き)2023年5月22日こんにちは、土木学士ちゃんさとです。今回は【クーロン土圧】について解説していきます。け、危険物取扱者乙4などの資格もち今はブログで土木施工管理技士の勉強方法や公務員のあれこれ、仕事をメインにさまざまな情報発信中!もくじはじめに★クーロン土圧理論かんたんにクーロン土圧★主動土圧クーロン土圧★受動土圧クーロン土圧まとめはじめに★クーロン土圧理論かんたんに土圧の理論といえば、クーロンとランキンが二大巨頭みたいな感じですが、実はクーロン土圧の方がランキン土圧よりも古く、広く用いられています。ランキンの理論と違う点は、土体の中の任意要素について応力の平衡状態を考えるのではなく、擁壁によって支えられる土の部分全体について、擁壁が少し移動した場合の力の平衡を考えたことです。擁壁によって支えられる土の部分全体について、擁壁が少し移動した場合の力の平衡を考える以下の図解をみてください。上記の図解は、クーロンの理論において、擁壁の下端Bから背面の土中に生じたすべり面BCと擁壁のとの間に挟まれるくさび形の土の部分ABCが、重力の作用によって下方に押し込まれるとき、擁壁に作用する圧力を求めようとするものです。(主動土圧)一方、受動土圧は、擁壁の圧力によってくさび形ABCの部分が上方に抜け上がろうとするときの圧力を指しています。場合(くさび形の土が下方に落ち込もうとする場合)、三角形の土の部分ABCに働く力は、三角形の土の自重Wと擁壁が土に及ぼす力Paおよびすべり面BCを介してその下側の土がABCのすべりに対して示す抵抗力Rの3力です。このPaは、擁壁に作用する主動土圧の合力と大きさが同じで、方向が逆になります。したがってPaを求めれば主動土圧の合力が求められるというわけですね。PaおよびRは主動土圧の場合、ABCの土の下向きの移動に抵抗するため、それぞれの作用面に対して上向きに傾いています。Rの傾角Φは内部摩擦角に等しく、Paの傾角δ(壁内摩擦角)は擁壁の種類によって異なりますが、内部摩擦角より小さい値をとると覚えておきましょう。任意に選んだすべり面BCと擁壁とで仕切られる土の部分を考えると、自重Wはその面積と単体重量との積で求められます。Wの大きさと方向(鉛直下向き)、PaとRの方向が分かっているので、以下の図のようにPaは力の三角形の閉合から求められ、その値が最大値をとるようにすべり面の位置を定めればOKです。δ:壁面摩擦角(Φ/3~2/3Φ)θ:擁壁背面の傾斜角となります。場合も、擁壁背後の三角形の土体が、すべり面BCに沿ってすべると考えますが、この場合はくさび形の土体が上方に押し上げられるので、P1およびRの傾きは以下の図のようになります。このときはすべり面の位置をいろいろ変化させ、P1が最小になるような位置を求めればOKです。受動土圧の合力P1は、ここにで求められます。クーロン土圧まとめクーロン土圧も(ついでに)ランキンの土圧も、三角形分布をなしており、その合力の作用位置は擁壁の下端からH/3の位置です。作用方向は主動土圧と受動土圧で異なることに注意しなければなりません。クーロン土圧では、擁壁の背面のひとつのすべり面となるので背面は平面でなければなりません。したがって、逆T型擁壁のような場合には以下の図のような仮想背面を考える形です。上記2種類の仮想背面がありますが、どちらを用いても大丈夫です。仮想背面を考える場合には背面も土であるから壁面摩擦角δはΦとなります。原位置試験の種類&一覧!土質試験の原位置試験についてかんたん解説ありがとうございました。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。※サイト次回のコメントで使用するためブラウザーに自分の名前、メールアドレス、サイトを保存する。こんなぎもんにお答えします。定義や計算(単位)のほか、材料別にヤング係数一覧表もありますので合わせてご確認ください。土工の品質管理は主に材料と施工現場です。まとめ!砂置換や突砂法の頻度や使い分けをかんたん解説こんにちは、土木学士ちゃんさとです。こんなお悩みを解決します。現場密度試験は土木工事でよくやる土質試験です。概要や注意点、特徴などについて図解付きでわかりやすく解説していきます。4などの資格を取得しています。勉強方法や公務員のあれこれ、仕事の心得などをメインに情報発信をしています。