圧密沈下に対する検討(計算式と計算例)
圧密沈下量の算定方式(計算式と計算例)
・計算式
・計算例
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圧密沈下量の算定方法を以下に示します。
圧密沈に対する検討
明確な支持層に杭の先端を到達させずに摩擦杭的に使用する場合、基礎の沈下を検討する必要があります。基礎の沈下には、建物が竣工した直後に生じる即時沈下と、長期間に亘って生じる圧密沈下があります。ここでは、沈下量が大きくなりうる圧密沈下について、その検討方法の概略をご紹介します。
圧密沈下とは
圧密沈下とは、盛土や建物の建設などにより軟弱な粘性土層に鉛直荷重が加わり、粘性土層から間隙水が絞り出されて地盤が沈下する現象です。圧密沈下の量を事前に適切に評価しておくことが重要です。
圧密沈下の検討を要する地盤は、以下の通りです。
1. 正規圧密粘性土層に新たに上載荷重(盛土など)が加わるとき。
2. 圧密未了状態の粘性土層が存在するとき。
3. 若干過圧密状態の粘性土に対して、大きな地中応力の増加が予想されるとき。
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圧密沈下量の計算式
圧密沈下量を選定する式の例を下式に示します。
ここに、
S :圧密沈下量 (m)
C C:設計用圧縮指数
あまり鋭敏比の大きくない正規圧密の粘土については、液性限界 WL (%) との間に以下の関係がある。
C C = 0.009 ( WL − 10 )
e o :初期間隙比
H :圧密層厚 (m)
p c :計算する地中の点における先行圧密応力(圧密降伏応力 )( kN/m2 )
σ v :建設前の有効上載圧 ( kN/m2 )
Δσ v :建設による増加有効地中応力 ( kN/m2 )
圧密沈下量の計算例
計算モデルとして、圧密層を I、II、III の 3つに分割し、それぞれの層の中心部の増加応力計算方法を下図に示します。
また、この例では、杭の先端から1/3の点より長期鉛直荷重が地中に伝播すると仮定しています。
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