JP2018123544A - Method of evaluating safety of retaining wall, safety assessment program of retaining wall and safety evaluation system of retaining wall - Google Patents

Method of evaluating safety of retaining wall, safety assessment program of retaining wall and safety evaluation system of retaining wall Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of evaluating the safety of a retaining wall which evaluates the safety of the retaining wall with high accuracy in the case where a ground surface shape of a back face of the retaining wall is of a complicated shape or when considering the adhesive force to the soil of the back face of the retaining wall, and a safety assessment program of a retaining wall and a safety evaluation system of a retaining wall.SOLUTION: A method of evaluating the safety of a retaining wall for evaluating the safety of a retaining wall, comprises the steps of: determining a slip form occurring on a back face of the retaining wall; deciding the calculation method of earth pressure according to the determined slip form; calculating an earth pressure received from the back face of the retaining wall by using an iterative algorithm of the present invention by a different approach from the conventional calculation method (trial wedge method and improved trial wedge method); evaluating the safety of a retaining wall using earth pressure; and graphically showing change of earth pressure over the entire calculation range.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、擁壁の背面から受ける土圧を従来計算法と異なるアプローチで求め、その土圧を用いて、擁壁の安全性を評価する擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラムおよび擁壁の安全性評価システムに関するものである。   The present invention obtains the earth pressure received from the back of the retaining wall by an approach different from the conventional calculation method, and uses the earth pressure to evaluate the safety of the retaining wall, and the safety of the retaining wall. The present invention relates to an evaluation program and a retaining wall safety evaluation system.

擁壁は、有効に土地を利用するための構造物である。現在、建築分野における造成工事や土木分野における道路改良工事等において、擁壁が施工されている。擁壁の設計では、土による、土圧という見えない力に対して擁壁が安定を保てるように、擁壁の形状、配置位置、重さが計算によって決定される。この計算を擁壁の安定計算と言う。
土圧の計算方法は、土圧計算式が適用できる条件においては土圧計算式により土圧が計算され、土圧計算式が適用できない条件(例えば、粘着力を考慮する場合や擁壁背面の地表面の形状が多様に変化する場合、後記の片持ちばり式擁壁で2面すべりを適用する場合)では、クーロン系土圧理論に基づく試行くさび法または改良試行くさび法を用いて土圧が計算されている。
試行くさび法とは、後記のR面の角度をある一定の角度間隔(1度間隔あるいは0.1度間隔のような離散的な角度)で増加させながら、最大となる主働土圧を試行的に求める方法である。試行くさび法は、試行計算を行うすべり面がR面のみであるため、その極限平衡時(後記参照)でのすべり形態は後記の「1面直線すべり」に該当する。
改良試行くさび法とは、後記のR面および後記のL面の角度をある一定の角度間隔で増加させながら、最大となる主働土圧を試行的に求める方法である。その検討数は,R面の検討数にL面の検討数を乗じた数となる。改良試行くさび法は、試行計算するすべり面がR面およびL面であるため、その極限平衡時でのすべり形態は後記の「2面直線すべり」に該当する。
A retaining wall is a structure for effectively using land. Currently, retaining walls are being constructed in construction work in the construction field and road improvement work in the civil engineering field. In the design of the retaining wall, the shape, location and weight of the retaining wall are determined by calculation so that the retaining wall can be kept stable against the invisible force of earth pressure due to earth. This calculation is called retaining wall stability calculation.
The earth pressure is calculated using the earth pressure calculation formula under conditions where the earth pressure calculation formula can be applied, and conditions where the earth pressure calculation formula cannot be applied (for example, when considering adhesive force or When the shape of the ground surface changes in various ways, when using the cantilever type retaining wall described later in the case of two-side slip), the earth pressure using the trial wedge method based on the Coulomb earth pressure theory or the improved trial wedge method Is calculated.
In the trial wedge method, the maximum working earth pressure is experimentally increased while increasing the angle of the R surface described later at a certain angular interval (a discrete angle such as 1 degree interval or 0.1 degree interval). It is a method to ask for. In the trial wedge method, the slip surface for performing trial calculation is only the R plane, and the slip mode at the time of ultimate equilibrium (see later) corresponds to “one-plane linear slip” described later.
The improved trial wedge method is a method in which the maximum working earth pressure is determined on a trial basis while increasing the angles of the R surface and L surface described later at a certain angular interval. The number of examinations is obtained by multiplying the number of examinations on the R plane by the number of examinations on the L plane. In the improved trial wedge method, the slip surfaces to be trial-calculated are the R plane and the L plane, and the slip mode at the ultimate equilibrium corresponds to the “two-plane linear slip” described later.

特開2012−197604公報JP 2012-197604 A 特開2005−83066公報JP 2005-83066 A

本発明が解決しようとする課題点は以下の4つである。
まず1つ目に、土圧計算時での擁壁背面でのすべり形態の決定方法である。擁壁の安定計算時に考慮される土圧の現行の計算方法では、擁壁背面で発生するするすべり形態は、擁壁の構造形式によって異なる。具体的に説明すると、重力式擁壁のような構造物本体背面の形状が傾斜している構造物については、擁壁背面に「1面直線すべり」が発生するものとされており、L型擁壁や逆T型擁壁のようにかかと版を有する片持ちばり式擁壁の場合には、「2面直線すべり」が発生するものとされている。しかし、重力式擁壁のような構造物本体背面の形状が傾斜している場合においても、「2面直線すべり」が発生する場合が考えられ、その場合の擁壁の安全性の評価方法が不明確である。
2つ目に、改良試行くさび法の計算方法である。前記のように片持ちばり式擁壁の計算では、すべり形態を「2面直線すべり」として最大となる主働土圧を求める必要があるが、「2面直線すべり」での現行の土圧の計算方法である改良試行くさび法は、試行計算するすべり面が2面であるため、膨大な数の試行計算(例えば、L面の角度の計算範囲を30度〜80度の間で、試行計算間隔を0.1度間隔とし、R面の角度も計算範囲を30度〜80度の間で、試行計算間隔を0.1度間隔とした場合、500×500通りの計算)が必要となる。そのため、瞬時に解を算出できず、精度の高い解を得るためには数分の時間を費やす。このような理由から、片持ちばり式擁壁の土圧の計算では、計算を簡易化するためにすべり面は1面(R面のみ)として、「1面直線すべり」と仮定して土圧を計算することが、現在では主流となっている。
3つ目に、試行くさび法および改良試行くさび法は、試行計算時に増加させるすべり面の角度の計算間隔によって、解の精度に影響を及ぼす問題がある。(例えば、試行計算間隔を0.1度間隔で計算した場合に得られる解と試行計算間隔を1度間隔で計算した場合に得られる解は異なる。)
4つ目に、最大土圧のグラフの表現方法である。試行くさび法および改良試行くさび法による試行計算の出力結果には、最大土圧近傍(例えば、試行計算間隔を1度間隔とした場合には最大値から前後に1度間隔で約5度程度)でのすべり面の角度に関する値と土圧に関する値がグラフ化され、表示される。これは、試行くさび法および改良試行くさび法の性質上、最大土圧を選択した根拠を示す必要があるためであるが、すべり面の角度に関する値と土圧に関する値が擁壁背面の地形全体でどのような変化をするのか視認できないという欠点がある。
The problems to be solved by the present invention are the following four.
The first is a method for determining the slip form on the back surface of the retaining wall at the time of earth pressure calculation. In the current calculation method of earth pressure considered at the time of retaining wall stability calculation, the slip form generated on the back surface of the retaining wall depends on the structure type of the retaining wall. More specifically, a structure such as a gravitational retaining wall with a slanted shape on the back surface of the structure body is assumed to generate a “one-sided linear slip” on the back surface of the retaining wall, and is L-shaped. In the case of a cantilever retaining wall having a heel plate such as a retaining wall or an inverted T-shaped retaining wall, “two-sided linear sliding” is assumed to occur. However, even when the shape of the back of the structure body, such as a gravity retaining wall, is inclined, a “two-sided linear slip” may occur. It is unclear.
The second is the calculation method of the improved trial wedge method. As described above, in the calculation of the cantilever retaining wall, it is necessary to obtain the maximum working earth pressure with the slip configuration as “two-sided linear slip”, but the current earth pressure of “two-sided linear slip” is required. The improved trial wedge method, which is a calculation method, has two sliding surfaces to be trial-calculated. Therefore, a large number of trial calculations (for example, trial calculation within the range of calculation of the angle of the L-plane between 30 degrees and 80 degrees) If the interval is 0.1 degree, the angle of the R plane is within a calculation range of 30 to 80 degrees, and the trial calculation interval is 0.1 degree, 500 × 500 calculations are required. . Therefore, the solution cannot be calculated instantaneously, and it takes several minutes to obtain a highly accurate solution. For this reason, in the calculation of earth pressure of cantilever type retaining walls, in order to simplify the calculation, the slip surface is assumed to be one surface (only the R surface), and the earth pressure is assumed to be “one surface linear slip”. It is now mainstream to calculate
Third, the trial wedge method and the improved trial wedge method have a problem that affects the accuracy of the solution depending on the calculation interval of the slip surface angle that is increased during the trial calculation. (For example, the solution obtained when the trial calculation interval is calculated at intervals of 0.1 degrees is different from the solution obtained when the trial calculation interval is calculated at intervals of 1 degree.)
The fourth is a method for expressing the maximum earth pressure graph. The output of the trial calculation by the trial wedge method and the improved trial wedge method is near the maximum earth pressure (for example, when the trial calculation interval is set to 1 degree interval, about 5 degrees at intervals of 1 degree before and after the maximum value) The value related to the angle of the sliding surface and the value related to the earth pressure are graphed and displayed. This is because of the nature of the trial wedge method and the improved trial wedge method, it is necessary to show the basis for selecting the maximum earth pressure, but the values related to the angle of the slip surface and the values related to the earth pressure are However, there is a drawback that it is not possible to visually recognize what kind of change will occur.

1面直線すべりモードまたは2面直線すべりモードの少なくとも一つを備える擁壁の安全性評価方法であって、擁壁の定数、土質定数および荷重定数等に関するデータを取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得したデータに基づいて擁壁に作用する土圧を含む荷重を計算する計算ステップと、前記計算ステップで計算した擁壁に作用する土圧を含む荷重に基づいて擁壁の安全性の少なくとも一つを評価する評価ステップと、前記評価ステップで評価した結果を表示する表示ステップで構成され、前記取得ステップで取得するデータは、擁壁の形状情報、擁壁の材料情報、擁壁背面の土質情報、支持地盤の情報、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報およびその他荷重情報であり、前記計算ステップは、前記取得ステップで取得したデータと演算された地震合成角θと演算された擁壁の背面側の傾斜角αに基づいて、計算条件(定数φθβL、定数φθβR、L面側の基準鉛直荷重p0L、R面側の基準荷重p0R、L面側の基準粘着力c0L、R面側の基準粘着力c0R、L面側の基準水平荷重t0L、R面側の基準水平荷重t0R、定数水平荷重t0Aおよび定数鉛直荷重W)を算定し、2面直線すべりモードでは前記計算条件に基づいて、極値主働土圧Pa0とL面固定極値主働土圧Pa0LとR面固定極値主働土圧Pa0Rの少なくとも一つを含む土圧、またはすべり面の角度を算定するものであり、1面直線すべりモードでは前記計算条件に基づいて、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lを含む土圧、またはすべり面の角度を算定するものであり、数1については、数2より得られるωβRまたは初期値のωβRまたは固定値のωβRから式(42)、式(55)、式(56)、式(57)、式(71)および式(161)が演算され、得られたμ、t2L、t2R、t2A、kおよびξを用いて式(68)、式(163)が演算され、ωβLを取得するものであり、数2については、数1より得られるωβLまたは初期値のωβLまたは固定値のωβLから式(41)、式(28)、式(29)、式(30)および式(162)が演算され、得られたμ、t1L、t1R、t1Aおよびξを用いて式(52)、式(164)が演算され、ωβRを取得するものであり、2面直線すべりモードでの極値主働土圧Pa0の計算では、後記繰り返し計算での初期値としてωβLまたはωβRに任意の数値を定め、数1と数2を所定の精度まで交互に繰り返し計算させ、所定の精度まで交互に繰り返し計算されたωβLまたはωβRを用いて極値主働土圧Pa0を計算するものであり、 2面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算では、固定値のωβLを数2に与え、得られたωβRを用いてL面固定極値主働土圧Pa0Lを計算するものであり、2面直線すべりモードでのR面固定極値主働土圧Pa0Rの計算では、固定値のωβRを数1に与え、得られたωβLを用いてR面固定極値主働土圧Pa0Rを計算するものであり、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算では、βに任意の数値を定め、固定値のωβL=π/2−α+βを数2に与え、得られたωβRを用いて1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lを計算することを特徴とする。

Figure 2018123544
Figure 2018123544
A retaining wall safety evaluation method comprising at least one of a one-sided linear sliding mode or a two-sided linear sliding mode, an obtaining step for obtaining data relating to a retaining wall constant, a soil constant, a load constant, and the like; The calculation step of calculating the load including earth pressure acting on the retaining wall based on the data acquired in the step, and the safety of the retaining wall based on the load including earth pressure acting on the retaining wall calculated in the calculation step. It is composed of an evaluation step for evaluating at least one and a display step for displaying a result evaluated in the evaluation step. Data acquired in the acquisition step includes retaining wall shape information, retaining wall material information, retaining wall back surface. Soil information, supporting ground information, terrain information behind the retaining wall, load information acting on the terrain behind the retaining wall, and other load information, and the calculating step includes Obtained based acquired data and the inclination angle of the back side of the computed seismic compound angle θ and the calculated retaining wall α in step, calculation conditions (constant phi ShitabetaL, constant phi Shitabetaaru, criteria L side vertical load p 0 L , R-side reference load p 0R , L-side reference adhesive strength c 0L , R-side reference adhesive force c 0R , L-side reference horizontal load t 0L , R-side reference horizontal load t 0R , Constant horizontal load t 0A and constant vertical load W A ), and in the two-plane linear sliding mode, based on the above calculation conditions, extreme main earth pressure P a0 and L-plane fixed extreme main earth pressure P a0L and R Calculates the earth pressure including at least one of the fixed surface extreme extreme earth pressures Pa0R or the angle of the sliding surface. In the one-surface linear sliding mode, the one-surface linear sliding mode is based on the above calculation conditions. earth pressure containing L plane fixed extreme main働土pressure P a0L, Others are intended to calculate the angle of the sliding surface, for the number 1, obtained from the number 2 omega [beta] R, or the initial value of omega [beta] R or formula from omega [beta] R of the fixed value (42), equation (55), formula ( 56), Expression (57), Expression (71), and Expression (161) are calculated, and using the obtained μ L , t 2L , t 2R , t 2A , k, and ξ L , Expression (68), Expression ( 163) is calculated, which acquires the omega .beta.L, for the number 2, obtained from the number 1 omega .beta.L or initial value of omega .beta.L or expression from omega .beta.L fixed value (41), equation (28), Expressions (29), (30), and (162) are calculated, and Expressions (52) and (164) are calculated using the obtained μ R , t 1L , t 1R , t 1A and ξ R. is intended to obtain the omega [beta] R, in the calculation of the extreme main働土pressure P a0 in two planes straight shear mode, Define any number in omega .beta.L or omega [beta] R as an initial value in the later iteration, the number 1 and so repetition calculated alternately number 2 to a predetermined accuracy, alternately repeatedly calculated omega .beta.L or omega until predetermined accuracy is intended to calculate the extremum main働土pressure P a0 with [beta] R, the L plane calculation of the fixed extreme main働土pressure P A0L in dihedral straight shear mode, giving omega .beta.L fixed value of the number 2, The obtained ω βR is used to calculate the L-plane fixed extreme value main earth pressure P a0L . In the calculation of the R-plane fixed extreme value main earth pressure P a0R in the two-plane linear sliding mode, the fixed value ω βR is given in Formula 1, and the obtained ω βL is used to calculate the R-plane fixed extreme earth pressure P a0R , and the L-plane fixed extreme earth pressure P a0L in the 1-plane linear sliding mode in the calculation, beta define any number L, and the fixed value ω βL = π / 2-α + L applied to the number 2, and calculates the L plane fixed extreme main働土pressure P A0L at one side straight shear mode using the obtained omega [beta] R.
Figure 2018123544
Figure 2018123544

2面直線すべりモードでの極値主働土圧Pa0の計算に用いる本発明の反復法のアルゴリズムの概要を説明する。
擁壁に作用する主働土圧の極大値を求めるためには、後記の基本主働土圧Pの極大値を求めればよい。基本主働土圧PはR面の角度ωとL面の角度ωの変数である。これを利用して、任意のR面の角度ωを固定して基本主働土圧Pが極大となるL面の角度ωを求め、または、任意のL面の角度ωを固定して基本主働土圧Pが極大となるR面の角度ωを求め、得られたL面の角度ωまたはR面の角度ωを再度、固定して基本主働土圧Pが極大となるR面の角度ωまたはL面の角度ωを求め、これを繰り返すことで、基本主働土圧Pの極大値と基本主働土圧Pが極大となるL面の角度ωおよびR面の角度ωを得ることができる。そのため、本発明の反復法のアルゴリズムでは従来の改良試行くさび法に比べ、計算数を飛躍的に減らす(例えば、斜面の変化点が10点であった場合の計算数は、約10×10=100通り程度)ことが可能なため、解を瞬時にして演算でき、かつ、高精度な解を得ることができる。また、反復計算を重ねることにより真の解に対する誤差はほぼ0にまで近似できる特徴を持つ。
An outline of the algorithm of the iterative method of the present invention used for calculation of the extreme main earth pressure P a0 in the two-plane linear sliding mode will be described.
To determine the maximum value of the main働土pressure acting on retaining wall may be determined a maximum value of hereinafter described basic main働土pressure P a. The basic main働土pressure P a is a variable angle omega L angle omega R and L side of the R-plane. Using this, you obtain the angle omega L of L faces basic main働土pressure P a becomes a maximum by fixing the angle omega R any R surfaces, or to fix the angle omega L of any L surface obtains an angle omega R the R plane basic main働土pressure P a is the maximum Te, the angle omega R the angle omega L or R faces of the obtained L face again, fixed and basic main働土pressure P a is the maximum become sought angle omega L angle omega R or L plane of the R plane, by repeating this, basic main働土pressure P a maximum value and a basic main働土pressure P a is maximized L face angle omega L And the angle ω R of the R plane can be obtained. Therefore, the iterative algorithm of the present invention drastically reduces the number of calculations compared to the conventional improved trial wedge method (for example, the number of calculations when the slope change point is 10 is about 10 × 10 = Therefore, the solution can be calculated instantaneously and a highly accurate solution can be obtained. In addition, by repeating repeated calculations, the error with respect to the true solution can be approximated to zero.

前記評価ステップでは、擁壁の自重や前記計算ステップで求めた擁壁に作用する外力に対して、擁壁に作用する鉛直荷重と抵抗モーメントおよび水平荷重と転倒モーメントを計算することを特徴とする。   In the evaluation step, the vertical load and the resistance moment and the horizontal load and the falling moment acting on the retaining wall are calculated with respect to the weight of the retaining wall and the external force acting on the retaining wall obtained in the calculation step. .

擁壁底面の背面側から地表面に向かって発生するすべり面は、後記のL面と後記のR面がある。前記計算ステップでは、そのL面が擁壁に沿って発生するか、または地中内に出現するかを判定し、L面が擁壁に沿って発生する場合には「1面直線すべり」と称し、地中内に出現する場合には「2面直線すべり」と称し、そのすべりの形態に応じた土圧またはすべり面の角度を算出することを特徴とする。   Slip surfaces generated from the back side of the retaining wall bottom surface toward the ground surface include an L surface described later and an R surface described later. In the calculation step, it is determined whether the L surface occurs along the retaining wall or appears in the ground, and when the L surface occurs along the retaining wall, “one-plane straight slip” When it appears in the ground, it is referred to as “two-plane linear slip”, and the earth pressure or the angle of the slip surface according to the form of the slip is calculated.

前記計算ステップで計算した土圧に対して、最大土圧近傍のみだけでなく、計算範囲全体または擁壁背面の地形全体におけるすべり面の角度に関する値と土圧に関する値をグラフ化して表示する前記表示ステップを含むことを特徴とする。すべり面と地表面が交差する点とその点でのすべり面の角度から算出される土圧との関係を表したグラフとしてもよい。擁壁形状または地表面形状または荷重の作用状況またはすべり面を示した斜面断面図のいずれか一つと前記のグラフを重ねて表示する構成としてもよい。   For the earth pressure calculated in the calculation step, not only the vicinity of the maximum earth pressure but also the value relating to the angle of the slip surface and the value relating to the earth pressure in the entire calculation range or the entire topography of the retaining wall are displayed in a graph. A display step is included. It is good also as a graph showing the relation between the point where a slip surface and the ground surface intersect, and the earth pressure calculated from the angle of the slip surface at that point. A configuration may be adopted in which any one of the retaining wall shape, the ground surface shape, the action state of the load, or the slope cross-sectional view showing the sliding surface and the above graph are displayed in an overlapping manner.

擁壁の安全性評価プログラムであって、コンピュータを、擁壁の定数、土質定数および荷重定数等に関するデータを取得する取得手段と、前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁に作用する土圧を含む荷重を計算する計算手段と、前記計算手段で計算した擁壁に作用する土圧を含む荷重に基づいて擁壁の安全性の少なくとも一つを評価する評価手段と、前記評価ステップで評価した結果を表示する表示手段として機能させるプログラムであり、擁壁の安全性評価方法における前記取得ステップ、前記計算ステップ、前記評価ステップおよび前記表示ステップについて、前記取得手段、前記計算手段、前記評価手段および前記表示手段によりそれぞれの演算処理を実行させることを特徴とする。
この擁壁の安全性評価プログラムによれば、このプログラムをコンピュータに実行させることによって、前記の擁壁の安全性評価方法と同様に作用し、同様の効果を有する。
A retaining wall safety evaluation program, comprising: a computer for obtaining data relating to a retaining wall constant, a soil constant, a load constant, and the like; and a soil acting on the retaining wall based on the data obtained by the obtaining means. Calculation means for calculating a load including pressure, evaluation means for evaluating at least one of the safety of the retaining wall based on the load including earth pressure acting on the retaining wall calculated by the calculating means; and It is a program that functions as a display unit that displays an evaluation result, and the acquisition unit, the calculation unit, and the evaluation step for the acquisition step, the calculation step, the evaluation step, and the display step in the retaining wall safety evaluation method Each calculation process is executed by the means and the display means.
According to the retaining wall safety evaluation program, by causing the computer to execute the program, the retaining wall safety evaluation method operates in the same manner as the retaining wall safety evaluation method, and has the same effect.

擁壁の安全性評価システム(擁壁の安全性評価装置)であって、コンピュータを、擁壁の定数、土質定数および荷重定数等に関するデータを取得する取得手段と、前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁に作用する土圧を含む荷重を計算する計算手段と、前記計算手段で計算した擁壁に作用する土圧を含む荷重に基づいて擁壁の安全性の少なくとも一つを評価する評価手段と、前記評価ステップで評価した結果を表示する表示手段として機能させるシステムであり、擁壁の安全性評価プログラムを搭載し、前記取得手段、前記計算手段、前記評価手段および前記表示手段が、前記擁壁の安全性評価プログラムの指令によりそれぞれの演算処理を実行することを特徴とする。
この擁壁の安全性評価システムによれば、前記の擁壁の安全性評価方法と同様に作用し、同様の効果を有する。
Retaining wall safety evaluation system (retaining wall safety evaluation device), wherein the computer acquires data relating to the retaining wall constant, soil constant, load constant, and the like, and the data acquired by the acquiring means Calculating means including a load including earth pressure acting on the retaining wall based on the calculation means, and evaluating at least one of the safety of the retaining wall based on the load including the earth pressure acting on the retaining wall calculated by the calculating means. And a display unit for displaying the result of the evaluation in the evaluation step. The system includes a retaining wall safety evaluation program, the acquisition unit, the calculation unit, the evaluation unit, and the display unit. However, each calculation process is performed by the command of the retaining wall safety evaluation program.
This retaining wall safety evaluation system operates in the same manner as the retaining wall safety evaluation method and has the same effect.

本発明は、従来の計算プログラムに用いられていた擁壁背面から受ける土圧を算出する試行くさび法および改良試行くさび法とは異なるアプローチで、擁壁背面の地形形状や擁壁または擁壁背面の地表面に作用する荷重状況に応じて、迅速、かつ高精度に擁壁に作用する土圧を算出することができる。これにより、作業の円滑化が図られ、有効的な擁壁の断面決定を支援することができる。また、その土圧を用いて、諸基準に記載される擁壁の安全性評価項目として、擁壁の安全性(例えば、転倒、滑動、支持力、必要鉄筋量および断面力等)を判定することができる。   The present invention is an approach different from the trial wedge method and the improved trial wedge method for calculating the earth pressure received from the back surface of the retaining wall used in the conventional calculation program. The earth pressure acting on the retaining wall can be calculated quickly and with high accuracy in accordance with the load condition acting on the ground surface. As a result, the work is facilitated, and the effective determination of the cross section of the retaining wall can be supported. In addition, the earth wall pressure is used to determine the safety of the retaining wall (for example, overturning, sliding, supporting force, necessary reinforcing bar amount, cross-sectional force, etc.) as safety evaluation items for the retaining wall described in various standards. be able to.

すべり形態(後記の「1面直線すべり」、後記の「2面直線すべり」)を判定し、すべり形態に応じた土圧で擁壁の安全性を評価することができる。
また、すべり面の角度と擁壁へ作用する土圧の関係が斜面全体においてグラフ化されることで、斜面全体での土圧の変化状況が視認できるため、最適な擁壁の断面選定や擁壁の配置の決定を支援するだけでなく、擁壁に作用する土圧が最小となるような擁壁背面の最適な地表面形状の決定や荷重作用位置の決定を支援することができる。
It is possible to determine the slip form ("1-sided linear slip" described later, "2-sided linear slip" described later), and to evaluate the safety of the retaining wall with the earth pressure according to the slip form.
In addition, since the relationship between the angle of the sliding surface and the earth pressure acting on the retaining wall is graphed on the entire slope, the change in earth pressure on the entire slope can be seen visually, so the optimum retaining wall cross section can be selected and retained. In addition to supporting the determination of the wall arrangement, it is possible to support the determination of the optimum ground surface shape and the load application position on the back surface of the retaining wall that minimizes the earth pressure acting on the retaining wall.

本発明の擁壁計算処理プログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM等の記憶媒体に格納して提供し、又は、インターネット等からダウンロードして提供することができるので、容易に前記の擁壁の安全性評価装置を実現することができる。   The retaining wall calculation processing program of the present invention can be provided by being stored in a storage medium such as a flexible disk or a CD-ROM, or can be provided by downloading from the Internet or the like. A sex evaluation device can be realized.

擁壁の配置の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of arrangement | positioning of a retaining wall. 本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムを搭載した擁壁の安全性評価システム(擁壁の安全性評価装置)の構成図である。It is a block diagram of a retaining wall safety evaluation system (retaining wall safety evaluation device) equipped with a retaining wall safety evaluation program according to the present embodiment. 本実施の形態に係る擁壁の安全性評価プログラムの動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of the retaining wall safety evaluation program which concerns on this Embodiment. 擁壁背面の地表面の状況および地表面に作用する荷重状況および「2面直線すべり」が発生する場合でのくさび状のすべり土塊に作用する荷重状況を説明したものである。It explains the situation of the ground surface on the back of the retaining wall, the load situation that acts on the ground surface, and the load situation that acts on the wedge-shaped slip soil mass when “two-sided linear slip” occurs. 「2面直線すべり」が発生する場合でのくさび状のすべり土塊の重量およびすべり土塊に作用する荷重を計算するための説明図である。It is explanatory drawing for calculating the load which acts on the weight of a wedge-shaped slip soil lump when a "two-surface straight slip" generate | occur | produces, and a slip soil lump. 回転座標系での極限平衡時における連力図である。It is a power diagram at the time of limit equilibrium in a rotating coordinate system. 回転座標系におけるL面に作用する主働土圧の作用方向図である。It is an action | operation direction figure of the main earth pressure which acts on the L surface in a rotation coordinate system. 実際の座標系におけるL面に作用する主働土圧の作用方向図である。It is an action | operation direction figure of the main earth pressure which acts on the L surface in an actual coordinate system. 擁壁背面に発生するすべり形態の選定のための流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow for selection of the slip form which generate | occur | produces on a retaining wall back surface. 台形形状の構造物の背面で「1面直線すべり」と「2面直線すべり」が同時に発生する限界状態を表した図であり、(a)が力の作用状況の説明図であり、(b)が力のつりあいを示した連力図である。It is a figure showing the limit state where "one-sided linear slip" and "two-sided linear slip" occur simultaneously on the back of a trapezoidal structure, (a) is an explanatory view of the action state of force, (b ) Is a linkage diagram showing balance of forces. 計算式を変形させるための説明図である。It is explanatory drawing for changing a calculation formula. 実施例1の入力画面であり、(a)が擁壁の形状情報の入力画面であり、(b)が擁壁の形状情報の入力結果を示した図である。It is an input screen of Example 1, (a) is an input screen of the shape information of a retaining wall, (b) is the figure which showed the input result of the shape information of a retaining wall. 実施例1の入力画面であり、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報の入力画面である。It is an input screen of Example 1, It is an input screen of the material information of a retaining wall, the soil information of a retaining wall back surface, and the information of a support ground. 擁壁背面の地形情報の入力時における注意点を示した図である。It is the figure which showed the caution point at the time of the input of the topographical information on the back of a retaining wall. 実施例1の入力画面であり、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報の入力画面である。It is an input screen of Example 1, It is an input screen of the terrain information on the back surface of a retaining wall, and the load information which acts on the terrain on the back surface of a retaining wall. 実施例1の入力画面であり、その他荷重情報の入力画面である。It is an input screen of Example 1, and is an input screen of other load information. 実施例1の出力画面であり、基本条件の演算結果である。It is an output screen of Example 1, and is a calculation result of basic conditions. 定数鉛直荷重WAi’および定数水平荷重t0Ai’の説明図である。Constant is an explanatory view of a vertical load W Ai 'and constant horizontal load t 0Ai'. 実施例1の2面直線すべりモードでの出力画面であり、Li=1での各主働土圧の演算結果である。It is an output screen in the 2-plane linear sliding mode of Example 1, and is a calculation result of each main earth pressure in Li = 1. 実施例1の2面直線すべりモードでの出力画面であり、各主働土圧と各主働土圧を演算するために用いたパラメータをまとめた図である。It is an output screen in the 2-plane linear sliding mode of Example 1, and it is the figure which put together the parameter used in order to calculate each main earth pressure and each main earth pressure. 実施例1の2面直線すべりモードでの出力画面であり、(a)が基本主働土圧が最大となる値と基本主働土圧が最大となるとなる時でのL面に作用する主働土圧に関するデータをまとめたのもであり、(b)が擁壁の安全性評価結果を示したものであり、(c)が基本主働土圧Pとすべり面との関係を示したグラフである。It is an output screen in the 2-plane linear sliding mode of Example 1, (a) The main earth pressure which acts on the L surface when the basic main earth pressure becomes the maximum and the basic main earth pressure becomes the maximum. it is also the data summarized related, (b) are those showed safety evaluation results of retaining wall, a graph (c) showed the relationship between the basic main働土pressure P a and the sliding surface. 実施例1に使用した同じ入力データで地形データを細分化して演算した場合の出力画面であり、基本主働土圧Pとすべり面との関係を示したグラフである。An output screen when computed by subdividing the terrain data at the same input data used in Example 1 is a graph showing the relationship between the basic main働土pressure P a and the sliding surface. 実施例2および実施例3の入力画面であり、(a)が擁壁の形状情報の入力画面であり、(b)が擁壁の形状情報の入力結果を示した図である。It is an input screen of Example 2 and Example 3, (a) is an input screen of the shape information of a retaining wall, (b) is the figure which showed the input result of the shape information of a retaining wall. 実施例2の入力画面であり、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報の入力画面である。It is an input screen of Example 2, and is an input screen of the material information of a retaining wall, the soil information of a retaining wall back surface, and the information of a support ground. 実施例2および実施例3の入力画面であり、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報の入力画面である。It is an input screen of Example 2 and Example 3, and is an input screen of the terrain information on the back surface of a retaining wall, and the load information which acts on the terrain on the back surface of a retaining wall. 実施例2および実施例3の入力画面であり、その他荷重情報の入力画面である。It is an input screen of Example 2 and Example 3, and is an input screen of other load information. 実施例2および実施例3の出力画面であり、基本条件の演算結果である。It is an output screen of Example 2 and Example 3, and is a calculation result of a basic condition. 実施例2および実施例3の2面直線すべりモードでの出力画面であり、Li=2での各主働土圧の演算結果である。It is an output screen in the 2-plane linear sliding mode of Example 2 and Example 3, and is a calculation result of each main earth pressure in Li = 2. 実施例2および実施例3の2面直線すべりモードでの出力画面であり、各主働土圧と各主働土圧を演算するために用いたパラメータをまとめた図である。It is an output screen in the 2-plane linear sliding mode of Example 2 and Example 3, and is the figure which put together the parameter used in order to calculate each main earth pressure and each main earth pressure. 実施例2の出力画面であり、(a)が基本主働土圧が最大となる値と基本主働土圧が最大となるとなる時でのL面に作用する主働土圧に関するデータをまとめたものであり、(b)が擁壁の安全性評価結果を示したものであり、(c)が基本主働土圧Pとすべり面との関係を示したグラフである。It is an output screen of Example 2, (a) summarizes the data regarding the main earth pressure which acts on the L surface when the basic main earth pressure becomes the maximum and the basic main earth pressure becomes the maximum. Yes, (b) are those showed safety evaluation results of retaining wall, a graph (c) showed the relationship between the basic main働土pressure P a and the sliding surface. 実施例3の入力画面であり、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報の入力画面である。It is an input screen of Example 3, and is an input screen of the material information of a retaining wall, the soil information of a retaining wall back surface, and the information of a support ground. 実施例3の1面直線すべりモードでの出力画面であり、各主働土圧の演算結果である。It is an output screen in 1 surface linear sliding mode of Example 3, and is a calculation result of each main earth pressure. 実施例3の1面直線すべりモードでの出力画面であり、各主働土圧と各主働土圧を演算するために用いたパラメータをまとめた図である。It is the output screen in the 1-plane linear sliding mode of Example 3, and it is the figure which put together the parameter used in order to calculate each main earth pressure and each main earth pressure. 実施例3の1面直線すべりモードでの出力画面であり、(a)が基本主働土圧が最大となる値と基本主働土圧が最大となるとなる時でのL面に作用する主働土圧に関するデータをまとめたのもであり、(b)が擁壁の安全性評価結果を示したものであり、(c)が基本主働土圧Pとすべり面との関係を示したグラフである。It is an output screen in the 1-plane linear sliding mode of Example 3, and (a) is the main earth pressure acting on the L surface when the basic main earth pressure becomes maximum and the basic main earth pressure becomes maximum. it is also the data summarized related, (b) are those showed safety evaluation results of retaining wall, a graph (c) showed the relationship between the basic main働土pressure P a and the sliding surface.

以下、図面を参照して、本発明に係る擁壁の安全性評価方法、擁壁の安全性評価プログラムおよび擁壁の安全性評価システムの実施の形態を説明する。なお、各図および各式において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施の形態では、本発明を、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムを搭載したパーソナルコンピュータ等に構成される擁壁の安全性評価システム(擁壁の安全性評価装置)に適用する。本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムは、新設する擁壁または既存の擁壁に対して、擁壁の安全性を評価する。
Hereinafter, embodiments of a retaining wall safety evaluation method, a retaining wall safety evaluation program, and a retaining wall safety evaluation system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element which is the same or it corresponds in each figure and each formula, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
In the present embodiment, the present invention is applied to a retaining wall safety evaluation system (retaining wall safety evaluation apparatus) configured in a personal computer or the like equipped with a retaining wall safety evaluation application program. The retaining wall safety evaluation system according to the present embodiment evaluates the retaining wall safety against a newly installed retaining wall or an existing retaining wall.

図1では、符号GLで擁壁背面側の地表面を示しており、符号GLで擁壁前面側の地表面を示しており、符号RWで擁壁を示している。 In FIG. 1, the ground surface on the back side of the retaining wall is indicated by reference numeral GL 1 , the ground surface on the front side of the retaining wall is indicated by reference numeral GL 2 , and the retaining wall is indicated by reference numeral RW.

図2〜図3を参照して、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する。
安全性評価システム(擁壁の安全性評価装置)1は、擁壁背面の地表面の形状や擁壁背面の土質の状態や荷重の作用状況に応じて、迅速、かつ高精度に、擁壁に作用する土圧を計算し、擁壁の安全性を評価する。
安全性評価システム1は、コンピュータに構成され、入力部2、記憶部3、演算部4、評価部5および表示部6を備えている。本実施の形態では、入力部2が特許請求の範囲に記載する取得手段に相当し、演算部4および評価部5が特許請求の範囲に記載する計算手段および評価手段に相当し、表示部6が特許請求の範囲に記載する表示手段に相当する。
The retaining wall safety evaluation system according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
The safety evaluation system (retaining wall safety evaluation device) 1 can be used quickly and accurately according to the shape of the ground surface on the back of the retaining wall, the soil condition on the back of the retaining wall, and the action state of the load. Calculate the earth pressure acting on the wall and evaluate the safety of the retaining wall.
The safety evaluation system 1 is configured by a computer and includes an input unit 2, a storage unit 3, a calculation unit 4, an evaluation unit 5, and a display unit 6. In the present embodiment, the input unit 2 corresponds to the acquisition unit described in the claims, the calculation unit 4 and the evaluation unit 5 correspond to the calculation unit and the evaluation unit described in the claims, and the display unit 6 Corresponds to the display means described in the claims.

入力部2は、利用者が擁壁に関する各種データを入力するために、入力手段としてコンピュータのマウスキーボード等の入力装置および入力画面を表示するためのコンピュータのディスプレイによって構成される。
入力されるデータとしては、擁壁の形状情報(例えば、擁壁の高さや幅の寸法情報等)、擁壁の材料情報(例えば、擁壁の単位体積重量γ、擁壁背面の壁面摩擦角δ、コンクリート強度、許容断面力、必要鉄筋量等)、擁壁背面の土質情報(例えば、背面土単位体積重量γ、内部摩擦角φ、粘着力c等)、支持地盤の情報(例えば、擁壁底面と支持地盤の摩擦係数μ、許容支持力度qa等)、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報(例えば、地形寸法情報、擁壁背面の地表面または擁壁に作用する水平力および鉛直力)、その他荷重情報(例えば、水平震度k、水平震度k、擁壁に直接作用する荷重)等である。
入力するデータ(例えば、擁壁背面の土質情報等)は、入力部2からマウスキーボード等の入力装置を使って遂一入力する構成とするが、例えば、粘性土、砂質土、礫質土等の呼称の値としてプルダウンメニューから選択する形式のように、この背面土の土質定数の値に対応させた記憶部3に記憶させた背面度データテーブルが予め記憶された値を抽出(選択)する構成でもよい。
The input unit 2 includes an input device such as a mouse keyboard of a computer as an input unit and a computer display for displaying an input screen so that the user can input various data related to the retaining wall.
As input data, retaining wall shape information (for example, retaining wall height and width dimension information, etc.), retaining wall material information (for example, retaining wall unit volume weight γ C , wall surface friction on the back surface of retaining wall) Angle δ, concrete strength, allowable cross-sectional force, amount of necessary reinforcing bars, etc.), soil information on the back of retaining wall (eg, back soil unit volume weight γ S , internal friction angle φ, adhesive force c, etc.), information on supporting ground (eg, , Friction coefficient μ between the retaining wall bottom surface and the supporting ground, allowable bearing strength qa, etc., topographic information on the back surface of the retaining wall, and load information acting on the topography on the back surface of the retaining wall (for example, topographic dimension information, ground surface on the back surface of the retaining wall, or Horizontal force and vertical force acting on the retaining wall) and other load information (for example, horizontal seismic intensity k V , horizontal seismic intensity k H , load acting directly on the retaining wall) and the like.
Data to be input (for example, soil information on the back of the retaining wall) is input from the input unit 2 using an input device such as a mouse keyboard. For example, viscous soil, sandy soil, gravelly soil Extracting (selecting) a value stored in advance in the back surface degree data table stored in the storage unit 3 corresponding to the value of the soil constant of the back soil, as in the form of selecting from the pull-down menu as the value of the designation such as The structure to do may be sufficient.

記憶部3は、評価に必要な擁壁に関する各種データや入力部2から入力されたデータを記憶するために、コンピュータのメモリの一部の領域に構成される。記憶部3にあらかじめ記憶されるデータとしては、例えば、コンクリートのテーブルデータ(例えば、擁壁の単位体積重量γ、擁壁背面の壁面摩擦角δ、コンクリート強度、許容断面力、必要鉄筋量)、背面土に関するテーブルデータ(例えば、背面土の土質(例えば、粘性土、砂質土、礫質土)、背面土単位体積重量γ、内部摩擦角φ、粘着力c)、支持地盤のテーブルデータ(例えば、擁壁底面と支持地盤の摩擦係数μ、許容支持力度qa)、地震力のテーブルデータ(例えば、水平震度k、水平震度k)がある。 The storage unit 3 is configured in a part of the memory of the computer in order to store various data relating to the retaining wall necessary for evaluation and data input from the input unit 2. The data stored in advance in the storage unit 3 includes, for example, concrete table data (for example, the unit volume weight γ C of the retaining wall, the wall friction angle δ on the rear surface of the retaining wall, the concrete strength, the allowable cross-sectional force, the amount of necessary reinforcing bars). , Table data on the back soil (for example, soil quality of the back soil (for example, clay soil, sandy soil, gravel soil), back soil unit volume weight γ S , internal friction angle φ, adhesive force c), support ground table There are data (for example, friction coefficient μ between the retaining wall bottom and supporting ground, allowable bearing capacity qa), and table data of seismic force (for example, horizontal seismic intensity k V , horizontal seismic intensity k H ).

演算部4は、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのCPUが演算処理を実行することによって構成される。入力部2での入力データに応じて、擁壁が擁壁背面から受ける土圧およびすべり面の角度が演算される。   The calculation unit 4 is configured by a CPU of a computer executing calculation processing according to a command from an application program for retaining wall safety evaluation. According to the input data at the input unit 2, the earth pressure received by the retaining wall from the rear surface of the retaining wall and the angle of the sliding surface are calculated.

評価部5は、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのCPUが演算処理を実行することによって構成される。評価部5での判定結果に応じて、演算部4での計算結果を用いて、擁壁に生じる荷重とモーメント力を計算する。さらに、評価部5では、擁壁に生じる荷重とモーメント力から、擁壁の安全性を評価する。   The evaluation unit 5 is configured by the CPU of the computer executing arithmetic processing according to a command from an application program for safety evaluation of the retaining wall. In accordance with the determination result in the evaluation unit 5, the load and moment force generated in the retaining wall are calculated using the calculation result in the calculation unit 4. Further, the evaluation unit 5 evaluates the safety of the retaining wall from the load and moment force generated on the retaining wall.

表示部6は、演算部4の計算結果、評価部5での評価結果を表示するために、コンピュータ等のディスプレイによって構成される。 The display unit 6 is configured by a display such as a computer in order to display the calculation result of the calculation unit 4 and the evaluation result of the evaluation unit 5.

次に、図3のフローチャートに沿って、擁壁の安全性評価システム1での安全性評価のアプリケーションプログラムによる動作の流れについて説明する。
S1では、評価を行う人は、ディスプレイに表示される入力画面を見ながら(例えば、図12(a)の入力画面)、マウスキーボード等の入力装置を用いて擁壁の形状情報を入力し、ディスプレイに表示される入力画面を見ながら(例えば、図13の入力画面)、マウスキーボード等の入力装置を用いて、擁壁の材料情報、擁壁背面の土質情報、支持地盤の情報を入力し、ディスプレイに表示される入力画面を見ながら(例えば、図15の入力画面)、マウスキーボード等の入力装置を用いて擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報を入力し、ディスプレイに表示される入力画面を見ながら(例えば、図16の入力画面)、その他荷重情報を入力する。それらの入力されたデータは入力部2で受け付け、擁壁の形状情報、擁壁の材料情報、擁壁背面の土質情報、支持地盤の情報、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報、その他荷重情報を記憶部3に記憶させる。
S2では、安全性評価システム1の演算部4において、S1での記憶(入力)データに応じて、後記の基本条件が演算される。
S3では、安全性評価システム1の演算部4において、S1での記憶(入力)データとS2での演算結果に基づいて、後記の2面直線すべりモードでの演算が実行される。
S4では、安全性評価システム1の演算部4において、S1での記憶(入力)データとS2およびS3での演算結果に基づいて、すべり形態の判定が実行される。S4では、すべり形態が「2面直線すべり」となる場合には、YESの矢印方向の処理へと進み、すべり形態が「1面直線すべり」となる場合には、NOの矢印方向の処理へと進む。
S5では、安全性評価システム1の演算部4において、S1での記憶(入力)データとS2での演算結果を利用して、後記の1面直線すべりモードでの演算が実行される。
S6では、安全性評価システム1の演算部4において、S3またはS5での演算結果に基づいて、後記のL面に作用する土圧(例えば、L面に作用する主働土圧PaY)が演算される。
S7では、安全性評価システム1の評価部5において、S1での記憶(入力)データとS6での演算結果に応じて、擁壁に作用する鉛直荷重、水平荷重、抵抗モーメントおよび転倒モーメントを計算する。
S8では、安全性評価システム1の評価部5において、S7で演算された鉛直荷重、水平荷重、抵抗モーメントおよび転倒モーメントを用いて、擁壁の安全性の評価を行う。
S9では、安全性評価システム1の表示部6において、S1の記憶(入力)データ、S2およびS3およびS5およびS6の演算結果、S4の判定結果、S7およびS8での評価結果(例えば、図21の出力画面)をディスプレイに表示する。また、演算結果に基づいて、土圧に係る値をグラフ化し(例えば、図22)、ディスプレイに表示する。
Next, the flow of operations by the safety evaluation application program in the retaining wall safety evaluation system 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In S1, the person performing the evaluation inputs the shape information of the retaining wall using an input device such as a mouse keyboard while looking at the input screen displayed on the display (for example, the input screen of FIG. 12A). While viewing the input screen displayed on the display (for example, the input screen of FIG. 13), input the material information of the retaining wall, the soil information on the back of the retaining wall, and the information of the supporting ground using an input device such as a mouse keyboard. While viewing the input screen displayed on the display (for example, the input screen of FIG. 15), input the terrain information on the back of the retaining wall and the load information acting on the terrain on the back of the retaining wall using an input device such as a mouse keyboard. While viewing the input screen displayed on the display (for example, the input screen of FIG. 16), other load information is input. The input data is received by the input unit 2 and is used for retaining wall shape information, retaining wall material information, soil texture information on the back of the retaining wall, support ground information, topographic information on the back of the retaining wall, and topography on the back of the retaining wall. The acting load information and other load information are stored in the storage unit 3.
In S2, the calculation unit 4 of the safety evaluation system 1 calculates the basic conditions described later according to the stored (input) data in S1.
In S3, the calculation unit 4 of the safety evaluation system 1 executes the calculation in the later-described two-plane linear sliding mode based on the storage (input) data in S1 and the calculation result in S2.
In S4, the calculation unit 4 of the safety evaluation system 1 determines the slip type based on the storage (input) data in S1 and the calculation results in S2 and S3. In S4, when the slip form is “two-plane straight slip”, the process proceeds to the process of the arrow direction of YES, and when the slip form is “one-plane straight slip", the process of the NO arrow direction is performed. Proceed with
In S5, the calculation unit 4 of the safety evaluation system 1 uses the stored (input) data in S1 and the calculation result in S2 to perform calculation in the single-plane linear sliding mode described later.
In S6, the operation unit 4 of the safety evaluation system 1 calculates the earth pressure acting on the L surface (for example, the main earth pressure P aY acting on the L surface) described later based on the operation result in S3 or S5. Is done.
In S7, the evaluation unit 5 of the safety evaluation system 1 calculates the vertical load, horizontal load, resistance moment and tipping moment acting on the retaining wall according to the storage (input) data in S1 and the calculation result in S6. To do.
In S8, the evaluation unit 5 of the safety evaluation system 1 evaluates the safety of the retaining wall using the vertical load, horizontal load, resistance moment, and tipping moment calculated in S7.
In S9, on the display unit 6 of the safety evaluation system 1, the storage (input) data of S1, the calculation results of S2, S3, S5, and S6, the determination result of S4, and the evaluation results of S7 and S8 (for example, FIG. 21). Output screen) on the display. Further, based on the calculation result, the value relating to the earth pressure is graphed (for example, FIG. 22) and displayed on the display.

なお、図3のフローチャートに図示はしないが、S4でのすべり形態の判定は、後記の擁壁の構造形式による判定と、後記のすべり形態の判定式による判定によるものとするが、入力部2において「1面直線すべり」および「2面直線すべり」のいずれかのすべり形態を選択できる構成とすることもできる。入力部2においてすべり形態を選択できる構成した場合には、入力部2において「1面直線すべり」が選択されると、S2の処理後、S3およびS4の処理を省略してS5の処理に進み、入力部2において「2面直線すべり」が選択されると、S3の処理後、S4およびS5の処理を省略してS6の処理に進む。   Although not shown in the flowchart of FIG. 3, the slip mode determination in S4 is based on the determination based on the retaining wall structure type described later and the determination based on the slip type determination formula described later. It is also possible to adopt a configuration in which any one of the “one-plane straight slip” and “two-plane straight slip” slip modes can be selected. In the case where the slip mode can be selected in the input unit 2, when “one-side straight slip” is selected in the input unit 2, the process of S 3 and S 4 is omitted after the process of S 2 and the process proceeds to S 5. When “two-plane straight slip” is selected in the input unit 2, the process of S4 and S5 is omitted after the process of S3, and the process proceeds to S6.

本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、
使用する専門的な用語について説明しておく。
片持ちばり式擁壁とは、図1に示すような竪壁RWと底版(かかと版)RWとからなる鉄筋コンクリート製の擁壁で、竪壁RWの位置により逆T型擁壁、L型擁壁、逆L型擁壁と呼ばれる構造物である。
極限平衡時とは、擁壁背面にすべり面を仮定し、そのすべり面によって区切られた土塊のブロックを剛体とみなして、土塊重量および土塊重量に作用する荷重がつり合って、土塊が滑らない限界の状態を示す。
L面とは、図4で示す2つのすべり面のうち、左側のすべり面であり、極限平衡時に擁壁側に発生するすべり面をいう。
R面とは、図4で示す2つのすべり面のうち、右側のすべり面であり、極限平衡時に擁壁側とは反対側に発生するすべり面をいう。
仮想背面とは、後記のすべり面基点SPから地表面に向かって鉛直方向に線を引いたときにできる、みかけの面(線)であり、現行のL型擁壁の簡易計算法では、この面に土圧を作用させて擁壁の安全性評価が行われる。
「1面直線すべり」とは、L面が擁壁背面側の土と構造物との境界に沿って発生し、R面が地中内に発生する場合のすべり形態をいう。
「2面直線すべり」とは、L面とR面が地中内に発生する場合のすべり形態をいう。
1面直線すべりモードとは、「1面直線すべり」に関する演算形式であり、数44および数45に示す計算式で演算が実行される。なお、仮想背面を設定しR面のみで最大土圧を算出する片持ちばり式擁壁の従来の簡易計算法は、1面直線すべりモードで演算可能である。
2面直線すべりモードとは、「2面直線すべり」に関する演算形式であり、数3〜数38に示す計算式で演算が実行される。なお、例えば、かかと版RWの短い片持ちばり式擁壁では、L面が地表面GLと交差せず、竪壁RWの背面側に交差する場合があるが、この場合も、擁壁の安全性評価時において、竪壁RWからすべり土塊が受ける水平方向力と鉛直方向力を入力データとして安全性評価システムに与えれば、2面直線すべりモードとして演算される。
Before specifically explaining the retaining wall safety evaluation system according to the present embodiment,
Explain the technical terms used.
The cantilever type retaining wall is a retaining wall made of reinforced concrete composed of a ridge wall RW a and a bottom slab (heel plate) RW b as shown in FIG. 1, and an inverted T type retaining wall depending on the position of the ridge wall RW a . It is a structure called an L-shaped retaining wall or an inverted L-shaped retaining wall.
In the case of extreme equilibrium, a slip surface is assumed on the back of the retaining wall, the block of soil blocks separated by the slip surface is regarded as a rigid body, the soil mass and the load acting on the soil mass weight balance, and the soil block does not slip Indicates the limit state.
The L plane is the left slip plane of the two slip planes shown in FIG. 4 and refers to a slip plane generated on the retaining wall side during ultimate equilibrium.
The R plane is the right slip plane of the two slip planes shown in FIG. 4 and refers to a slip plane that is generated on the side opposite to the retaining wall side during ultimate equilibrium.
The virtual back surface is an apparent surface (line) that is created when a line is drawn in the vertical direction from the slip surface base point SP to the ground surface as described later. In the current simple calculation method for the L-shaped retaining wall, The safety of the retaining wall is evaluated by applying earth pressure to the surface.
The “one-plane linear slip” refers to a slip form in which the L plane occurs along the boundary between the soil and the structure on the back side of the retaining wall, and the R plane occurs in the ground.
“Two-plane linear slip” refers to a slip mode in which the L plane and the R plane occur in the ground.
The one-plane linear slip mode is an operation format related to “one-plane linear slip”, and the calculation is performed using the formulas shown in Equations 44 and 45. In addition, the conventional simple calculation method of the cantilever type retaining wall in which the virtual back surface is set and the maximum earth pressure is calculated only by the R surface can be calculated in the single surface linear sliding mode.
The 2-sided linear sliding mode is a calculation format related to “2-sided linear sliding”, and the calculation is performed using the calculation formulas shown in Equations 3 to 38. For example, in the short cantilever type retaining wall of the heel plate RW b , the L surface may not intersect the ground surface GL 1 but may intersect the back side of the wall RW a. during safety assessment of wall, it is given to the safety evaluation system horizontal force and the vertical force sliding clods receives from vertical wall RW a as input data, is calculated as dihedral straight shear mode.

本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、
図4〜図8を参照して、「2面直線すべり」に関する各計算式の導出方法について説明しておく。
なお、後記の2面直線すべりモードおよび1面直線すべりモードおよびすべり形態の判定式では、すべり土塊に作用する水平方向力Tを考慮しているが、すべり土塊に作用する水平方向力Tを考慮しない場合の計算は、それらの計算式にt0L=0、t0R=0およびt0A=0(T=0)を代入すれば成り立つ。
Before specifically explaining the retaining wall safety evaluation system according to the present embodiment,
With reference to FIGS. 4 to 8, a method for deriving each calculation formula regarding “two-sided linear slip” will be described.
It should be noted that in the determination formulas for the 2-plane linear sliding mode, the 1-plane linear sliding mode, and the slip form described later, the horizontal force T acting on the sliding mass is taken into account, but the horizontal force T acting on the sliding mass is taken into consideration. In the case of not performing the calculation, t 0L = 0, t 0R = 0, and t 0A = 0 (T = 0) are substituted into those equations.

まず、図4、図5を参照して、極限平衡時でのすべり土塊重量およびすべり土塊に作用する荷重について説明する。
擁壁の背面の地表面GLの形状が図4のような形状を呈しているとき、「2面直線すべり」が発生する場合でのすべり土塊重量およびすべり土塊に作用する荷重の求め方は、図5に示すように面積A、面積A、面積Aの部分に分割して求める。
面積AはL面の角度であるωと面積Aの部分の境界角であるω0Lに囲まれた三角形の部分の面積を表し、面積AはL面の角度をωと面積Aの部分の境界角をω0Rに囲まれた三角形の部分の面積を表し、面積AはL残りの部分の面積を表す。
面積Aの部分のすべり土塊重量および面積Aの部分のすべり土塊に作用する鉛直方向力の合計Wは式(1)となる。
ここで、擁壁背面の土の単位体積重量をγとする。
また、L面の角度であるω、面積Aの部分の境界角であるω0L、面積Aの部分の地表面の傾斜角をβ(右肩上がりの勾配を正とする)、L面における摩擦角(内部摩擦角)をφ、L面とR面の交点から面積Aの部分の地表面への直交線の長さであるL面側地表面直交高をH’、面積Aの部分に作用する鉛直方向等分布荷重をqVLとする。
また、面積Aの部分のすべり土塊に作用する水平方向力Tは式(2)となる。
ここで、面積Aの部分に作用する水平方向等分布荷重をqHLとする。

Figure 2018123544
First, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the sliding soil mass weight at the time of the extreme equilibrium and the load acting on the sliding soil mass will be described.
When the shape of the ground surface GL 1 on the back surface of the retaining wall has a shape as shown in FIG. 4, when the “two-sided linear slip” occurs, how to determine the weight of the sliding mud and the load acting on the sliding mud , area a L as shown in FIG. 5, the area a M, determined by dividing the portion of the area a R.
Area A L represents the area of the portion of the triangle surrounded by omega 0L is the boundary angle omega L and part of the area A L is the angle L surface, the area A R is angle omega R the area of the L surface represents the area of the portion of the triangle surrounded boundary angle portion of a R in omega 0R, area a M represents the area of the L rest.
Total W L vertical force acting on the sliding soil mass parts of the sliding clod weight and area A L of the portion of the area A L becomes Equation (1).
Here, the unit volume weight of the soil behind the retaining wall is γ S.
Further, the angle of the L face omega L, (a positive slope soaring) area A L of the portion of the boundary angle a is omega 0L, the area A L portions inclination angle beta L of the ground surface of, The friction angle (internal friction angle) on the L plane is φ L , and the L plane side ground surface orthogonal height, which is the length of the orthogonal line from the intersection of the L plane and the R plane to the ground surface of the area A L , is H L ′. the vertical, etc. distributed load acting on the portion of the area a L and q VL.
Further, horizontal force T L acts on the sliding soil mass parts of the area A L becomes Equation (2).
Here, the horizontal direction, etc. distributed load acting on the portion of the area A L and q HL.
Figure 2018123544

また、面積Aの部分のすべり土塊重量および面積Aの部分のすべり土塊に作用する鉛直方向力の合計Wは式(3)となる。
ここで、R面の角度をω、面積Aの部分の境界角をω0R、面積Aの部分の地表面の傾斜角をβ(右肩上がりの勾配を正とする)、R面における摩擦角(内部摩擦角)をφ、L面とR面の交点から面積Aの部分の地表面への直交線の長さを示すR面側地表面直交高をH’、面積Aの部分に作用する鉛直方向等分布荷重をqVRとする。
また、面積Aの部分のすべり土塊に作用する水平方向力Tは式(4)となる。
ここで、面積Aの部分に作用する水平方向等分布荷重をqHRとする。

Figure 2018123544
The total W R vertical force acting on the sliding soil mass parts of the sliding clod weight and area A R of the portion of the area A R is the formula (3).
Here, the angle of the R-plane omega R, (the slope of soaring positive) 0R boundary angle portion of the area A R omega, the inclination angle beta R of the ground surface of the portion of the area A R, R the friction angle (angle of internal friction) of phi R, L side and R side ground surface perpendicular height indicating the length of the orthogonal line from the intersection of the R-plane to the ground surface of the portion of the area a R of the plane H R ', Let q VR be the vertical uniform load acting on the area AR.
Further, horizontal force T R acting on the sliding soil mass parts of the area A R is the formula (4).
Here, the horizontal direction, etc. distributed load acting on the portion of the area A R and q HR.
Figure 2018123544

また、面積Aの部分のすべり土塊重量および面積Aの部分のすべり土塊に作用する鉛直方向力の合計Wは式(5)となる。
ここで、面積Aの部分に作用する鉛直方向力の集計値をΣPとする。
また、面積Aの部分のすべり土塊に作用する水平方向力Tは式(6)となる。
ここで、面積Aの部分に作用する水平方向力の集計値をΣPとする。

Figure 2018123544
The total W M vertical force acting on the sliding soil mass parts of the sliding clod weight and area A M of the portion of the area A M is the formula (5).
Here, the aggregate value of the vertical force acting on the portion of the area A M and .SIGMA.P V.
Further, the horizontal force T M acting on the sliding soil block of the area A M is expressed by Equation (6).
Here, the aggregate value of the horizontal force acting on the portion of the area A M and .SIGMA.P H.
Figure 2018123544

よって、極限平衡時でのすべり土塊重量およびすべり土塊に作用する鉛直方向力の合計Wは式(7)となり、すべり土塊に作用する水平方向力Tは式(8)となる。

Figure 2018123544
Therefore, the total weight W of the sliding soil mass and the vertical force acting on the sliding soil mass at the extreme equilibrium is expressed by Equation (7), and the horizontal force T acting on the sliding soil mass is expressed by Equation (8).
Figure 2018123544

次に、図6より、有効重量W’(後記参照)を求める。
ここで、対象となる擁壁と擁壁の背面の地表面および支持地盤の全体を傾斜させて、重力と地震力の慣性力の合成である合慣性力の方向が鉛直になるように回転させた座標系を回転座標系と称す。また、すべり土塊重量を含む力のつり合いを示した図を連力図と称す。
図6は、回転座標系での極限平衡時における連力図である。
ここで、式(9)および式(10)を利用すれば、図6より、式(11)〜式(13)が成立する。
ここで、擁壁背面の土の単位面積当たりの粘着力をcとする。
また、R面での粘着力をC、L面での粘着力をC、L面での垂直応力と摩擦力の合力をRとする。ここで、Rのうち、粘着力との力の相殺後に残った有効分の力をR’とし、有効反力と称す。また、地震合成角をθ、水平震度をk、鉛直震度をkとする。また、W×k’÷cosθのうち粘着力との力の相殺後に残った有効分の力をW’とし、有効重量と称す。

Figure 2018123544
Figure 2018123544
Next, an effective weight W ′ (see below) is obtained from FIG.
Here, the target retaining wall, the ground surface behind the retaining wall, and the entire support ground are tilted and rotated so that the direction of the resultant inertial force, which is the combination of gravity and the inertial force of the seismic force, becomes vertical. This coordinate system is called a rotational coordinate system. Moreover, the figure which showed the balance of the force containing a sliding clump weight is called a connection figure.
FIG. 6 is an interaction diagram at the time of extreme equilibrium in the rotating coordinate system.
Here, if Formula (9) and Formula (10) are utilized, Formula (11)-Formula (13) will be materialized from FIG.
Here, let c be the adhesive force per unit area of the soil on the back of the retaining wall.
Further, the adhesive force on the R plane is C R , the adhesive force on the L plane is C L , and the resultant force of the vertical stress and the frictional force on the L plane is R L. Here, among RL , the effective force remaining after the offsetting of the force with the adhesive force is referred to as RL ′ and is referred to as an effective reaction force. In addition, the seismic composite angle is θ, the horizontal seismic intensity is k H , and the vertical seismic intensity is k V. Further, 'the active component of the force remaining after offsetting the force of adhesion of the ÷ cosθ W' W × k V and referred to as effective weight.
Figure 2018123544
Figure 2018123544

ここで、式(1)〜(8)、式(13)〜(30)を利用すれば、式(12)は式(31)となる。

Figure 2018123544
Figure 2018123544
Here, if Expressions (1) to (8) and Expressions (13) to (30) are used, Expression (12) becomes Expression (31).
Figure 2018123544
Figure 2018123544

ここで、式(32)および式(33)を利用すれば、式(31)は式(34)となる。

Figure 2018123544
Figure 2018123544
Here, if Expression (32) and Expression (33) are used, Expression (31) becomes Expression (34).
Figure 2018123544
Figure 2018123544

次に、回転座標系での主働土圧の水平方向成分を求める。ここで、回転座標系での主働土圧の水平方向成分をPとし、基本主働土圧と称する。基本主働土圧Pは有効反力R’の水平方向成分と等しいため、式(35)が成り立つ。

Figure 2018123544
Next, the horizontal component of the main earth pressure in the rotating coordinate system is obtained. Here, the horizontal component of the main働土pressure at the rotating coordinate system and P a, referred to as basic main働土pressure. For equal basic main働土pressure P a is the horizontal component of the effective reaction force R L ', equation (35) holds.
Figure 2018123544

ここで、式(11)および式(36)を利用すれば、式(35)は、式(37)または式(38)となる。

Figure 2018123544
Figure 2018123544
Here, if Expression (11) and Expression (36) are used, Expression (35) becomes Expression (37) or Expression (38).
Figure 2018123544
Figure 2018123544

「2面直線すべり」において基本主働土圧Pが極大値を得る条件は、xおよびyが∂P÷∂x=0と∂P÷∂y=0を同時に満たすとき、または、xが∂P÷∂x=0の式のみを満たすとき、または、yが∂P÷∂y=0の式のみを満たすときの3つのときである。ただし、基本主働土圧Pが極大値を得る条件は、基本主働土圧Pが最大値を得る条件ではない。
∂P÷∂x=0と∂P÷∂y=0を同時に満たす場合のxを極値点Xと称し、∂P÷∂x=0と∂P÷∂y=0を同時に満たす場合のyを極値点Y称し、極値点Xまたは極値点Yから得られる基本主働土圧を極値主働土圧Pa0と称し、∂P÷∂x=0のみを満たす場合のxをL面固定極値点xと称し、L面固定極値点xから得られる基本主働土圧をL面固定極値主働土圧Pa0Lと称し、∂P÷∂y=0のみを満たす場合のyをR面固定極値点yと称し、R面固定極値点yから得られる基本主働土圧をR面固定極値主働土圧Pa0Rと称す。また、極値主働土圧Pa0、L面固定極値主働土圧Pa0L、R面固定極値主働土圧Pa0R、後記の両面固定主働土圧Pa0LRを総称して、各主働土圧と称する。また、極値点X、極値点Y、L面固定極値点x、R面固定極値点yを総称して、各極値点と称する。
なお、基本主働土圧Pには各主働土圧が含まれる。
Conditions for obtaining the basic main働土pressure P a is maximum in "dihedral linear sliding" when x and y are simultaneously satisfy ∂P a ÷ ∂x = 0 and ∂P a ÷ ∂y = 0, or, x Is when only satisfying an expression of ∂P a ÷ ∂x = 0, or when y satisfies only an expression of ∂P a ÷ ∂y = 0. However, conditions for basic main働土pressure P a to obtain the maximum value is not a condition that basic main働土pressure P a to obtain the maximum value.
The x in the case of satisfying ∂P a ÷ ∂x = 0 and ∂P a ÷ ∂y = 0 at the same time called extreme points X R, the ∂P a ÷ ∂x = 0 and ∂P a ÷ ∂y = 0 When y is simultaneously satisfied, y is referred to as an extreme point Y L , and the basic main earth pressure obtained from the extreme point X R or the extreme point Y L is referred to as an extreme main earth pressure Pa 0, and ∂P a ÷ = x = 0 referred to x when satisfying only L plane fixed extreme points x R, referred to basic main働土pressure obtained from L plane fixed extreme point x R and L side fixed extreme main働土pressure P a0L, ∂P a the y when ÷ ∂y = 0 satisfies only referred to as R-plane fixed extreme points y L, the basic main働土pressure obtained from the R-plane fixed extreme point y L and R face fixed extreme main働土pressure P A0R Call it. Further, the extreme main earth pressure P a0 , the L-plane fixed extreme earth pressure P a0L , the R-plane fixed extreme earth pressure P a0R , and the double-side fixed main earth pressure P a0LR described later are collectively referred to as each main earth pressure. Called. The extreme point X R , the extreme point Y L , the L plane fixed extreme point x R , and the R plane fixed extreme point y L are collectively referred to as each extreme point.
Incidentally, the basic main働土pressure P a is included each major働土pressure.

R面固定極値点yとは、R面の角度ωを境界角ω0Rに固定して基本主働土圧Pを求めたときに、基本主働土圧Pが極大となる点をいい、L面固定極値点xとは、L面の角度ωを境界角ω0Lに固定して基本主働土圧Pを求めたときに、基本主働土圧Pが極大となる点をいう。 The R-plane fixed extreme points y L, when seeking basic main働土pressure P a fixed angle omega R the R-plane to the boundary angle omega 0R, points basic main働土pressure P a is the maximum say, the L face fixed extreme points x R, when seeking basic main働土pressure P a fixed angle omega L of L surface to the boundary angle omega 0L, the basic main働土pressure P a is the maximum Say point.

次に、L面固定極値点xを∂P÷∂x=0より求める。
式(38)は、xの関数に変形させるために式(39)を利用すれば、式(40)となる。

Figure 2018123544
Then, obtained from ∂P a ÷ ∂x = 0 to L side fixed extreme point x R.
Expression (38) becomes Expression (40) when Expression (39) is used to transform into a function of x.
Figure 2018123544

さらに、式(41)〜式(46)を利用すれば、式(40)は式(47)となる。

Figure 2018123544
Furthermore, if Formula (41)-Formula (46) is utilized, Formula (40) will become Formula (47).
Figure 2018123544

L面固定極値点xを求めるには、式(47)に含まれる
(cotφθβR−x)×(x+cotξ)÷(x+cotμ)が極大となるxを求めればよいため、
f(x)=(cotφθβR−x)×(x+cotξ)÷(x+cotμ)とすれば、∂f(x)÷∂xは式(48)となる。

Figure 2018123544
To determine the L plane fixed extreme points x R, since the may be obtained the x contained in the formula (47) (cotφ θβR -x) × (x + cotξ R) ÷ (x + cotμ R) becomes maximal,
if f (x) = (cotφ θβR -x) × (x + cotξ R) ÷ (x + cotμ R), ∂f (x) ÷ ∂x becomes equation (48).
Figure 2018123544

よって、式(48)を∂f(x)÷∂x=0よりxについて解けば、式(49)の解を得る。

Figure 2018123544
Therefore, if equation (48) is solved for x from ∂f (x) ÷ ∂x = 0, the solution of equation (49) is obtained.
Figure 2018123544

ここで、式(49)の加減算符号“±”を削除するために式(50)および式(51)を利用し、xをcotωβRに戻せば、式(49)は式(52)となる。

Figure 2018123544
Here, if the expression (50) and the expression (51) are used to delete the addition / subtraction code “±” of the expression (49) and x is returned to cotωβR , the expression (49) becomes the expression (52). .
Figure 2018123544

次に、R面固定極値点yを∂P÷∂y=0より求める。
まず、式(37)は、yの関数に変形させるために式(37)の両辺にTcosθを加算し、変形すれば式(53)となる。

Figure 2018123544
Then, obtained from ∂P a ÷ ∂y = 0 R-plane fixed extreme point y L.
First, equation (37) is transformed into equation (53) by adding T cos θ to both sides of equation (37) and transforming it into a function of y.
Figure 2018123544

ここで、式(54)〜式(58)を利用すれば、式(53)は式(59)となる。

Figure 2018123544
Here, if Expressions (54) to (58) are used, Expression (53) becomes Expression (59).
Figure 2018123544

さらに、式(60)を利用すれば、式(59)は式(61)となる。

Figure 2018123544
Furthermore, if Expression (60) is used, Expression (59) becomes Expression (61).
Figure 2018123544

R面固定極値点yを求めるには、式(61)のPが極大となるyを求めればよい。式(48)の偏微分の解法と同様にPをyについて偏微分し、また、式(62)を利用すれば式(63)の解を得る。

Figure 2018123544
To determine the R plane fixed extreme points y L, it may be determined a y where P a of formula (61) is maximized. Similarly to the partial differential solution of equation (48), P a is partially differentiated with respect to y, and if equation (62) is used, the solution of equation (63) is obtained.
Figure 2018123544

よって、式(64)を利用し、式(63)を∂P÷∂y=0よりyについて解けば、式(65)の解を得る。

Figure 2018123544
Therefore, if the equation (64) is used and the equation (63) is solved for y from ∂P a ÷ ∂y = 0, the solution of the equation (65) is obtained.
Figure 2018123544

ここで、式(65)の加減算符号“±”を削除するために式(66)および式(67)を利用し、yをcotωβLに戻せば、式(65)は式(68)となる。

Figure 2018123544
Here, using equation (66) and (67) to remove the subtraction sign "±" in equation (65), by returning the y in Cotomega .beta.L, equation (65) becomes equation (68) .
Figure 2018123544

また、ここで、式(69)と式(55)および式(70)を利用し、kについて整理すると式(64)は式(71)となる。

Figure 2018123544
In addition, here, using Equation (69), Equation (55), and Equation (70) and arranging k, Equation (64) becomes Equation (71).
Figure 2018123544

極値主働土圧Pa0を求めるためには、式(52)と式(68)を同時に満たすx、yを見つければ良い。そのため、このx、yは後記の本発明の反復法のアルゴリズムを用いて真の解に収束させ算出させる。 To determine the extreme main働土pressure P a0 is, x that satisfies the equation (52) Equation (68) at the same time, it finds the y. Therefore, x and y are converged to a true solution and calculated using an algorithm of the iterative method of the present invention described later.

次に、R面固定極値主働土圧Pa0Rの計算式を導出する。
まず、式(61)に含まれる
(cotφθβL+cotμ)×(y+cotξ)÷(y+cotμ)を式(64)および式(65)を利用して式(72)に変形させる。

Figure 2018123544
Next, a calculation formula for the R-plane fixed extreme earth pressure Pa0R is derived.
First, transform a included in the formula (61) (cotφ θβL + cotμ L) × (y + cotξ L) ÷ (y + cotμ L) and using the equation (64) and (65) Formula (72).
Figure 2018123544

ここで、式(60)は式(73)となるため、式(28)および式(55)および式(73)を利用すれば、式(72)は式(74)となる。

Figure 2018123544
Here, since Expression (60) becomes Expression (73), Expression (72) becomes Expression (74) when Expression (28), Expression (55), and Expression (73) are used.
Figure 2018123544

よって、y=cotωβL=yとし、式(61)に式(74)を代入すれば、R面固定極値主働土圧Pa0Rの計算式が式(75)に導出できる。

Figure 2018123544
Therefore, y = a cotω βL = y L, by substituting the equation (74) into equation (61), calculation of the R-plane fixed extreme main働土pressure P A0R can be derived in equation (75).
Figure 2018123544

次に、L面固定極値主働土圧Pa0Lの計算式を導出する。
まず、式(47)に含まれる
(cotφθβR+cotμ)×(x+cotξ)÷(x+cotμ)は、式(72)と同様に変形すれば、、式(76)となる。

Figure 2018123544
Next, a formula for calculating the L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L is derived.
First, if (cot φθβR + cot μ R ) × (x + cot ξ R ) / (x + cot μ R ) included in the equation (47) is modified similarly to the equation (72), the equation (76) is obtained.
Figure 2018123544

よって、x=cotωβR=xとし、式(47)に式(76)を代入すれば、L面固定極値主働土圧Pa0Lの計算式が式(77)に導出できる。

Figure 2018123544
Therefore, x = a cotω βR = x R, by substituting the equation (76) into equation (47), calculation of the L face fixed extreme main働土pressure P A0L can be derived in equation (77).
Figure 2018123544

次に、極値主働土圧Pa0について説明する。
本発明のアルゴリズムにより得られたxを極値点Xとし、本発明のアルゴリズムにより得られたyを極値点Yとする。ここで、x=cotωβR=x=X、y=cotωβL=y=Yであるため、極値主働土圧Pa0の計算式は、式(75)および式(77)より式(78)および式(79)となる。

Figure 2018123544
Next, the extreme value main earth pressure Pa0 will be described.
The x obtained by the algorithm of the present invention as extreme points X R, the y obtained by the algorithm of the present invention the extreme point Y L. Here, x = cotω βR = x R = X R, since it is y = cotω βL = y L = Y L, formula extreme main働土pressure P a0, from equation (75) and (77) Equations (78) and (79) are obtained.
Figure 2018123544

次に、両面固定主働土圧Pa0LRについて説明する。
両面固定主働土圧Pa0LRは、擁壁背面の地形の変化点や擁壁背面の地表面に載荷する荷重の変化点における境界角(ω0Lまたはω0R)や任意の角度(ωまたはω)を式(40)または式(59)のωまたはωに代入して得られる基本主働土圧である。
よって、両面固定主働土圧Pa0LRの計算式は、式(80)または式(81)となる。

Figure 2018123544
Next, the double-sided fixed primary earth pressure Pa0LR will be described.
Double-sided fixed earth pressure P a0LR is a boundary angle (ω 0L or ω 0R ) or an arbitrary angle (ω L or ω) at the change point of the topography on the back surface of the retaining wall or the change point of the load loaded on the ground surface on the back surface of the retaining wall. R ) is a basic main earth pressure obtained by substituting ω L or ω R in formula (40) or formula (59).
Therefore, the formula for calculating the double-sided fixed main earth pressure Pa0LR is formula (80) or formula (81).
Figure 2018123544

次に、基本主働土圧の最大値PaMAXについて説明する。
基本主働土圧の最大値PaMAXは式(82)で表される。

Figure 2018123544
Next, the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure will be described.
The maximum value PaMAX of the basic main earth pressure is expressed by the formula (82).
Figure 2018123544

次に、L面に作用する主働土圧PaYについて説明する。
図7に示すようにL面粘着力による傾角Δを用いれば、式(83)が成り立つ。

Figure 2018123544
Next, the main earth pressure PaY acting on the L surface will be described.
The use of tilt delta L by L surface adhesion as shown in FIG. 7, equation (83) holds.
Figure 2018123544

L面に作用する主働土圧PaYの回転座標系での作用方向は、図7に示すように回転座標系の鉛直方向に対してΔPaYだけ時計回りに傾斜して作用する。ΔPaYをPaY回転座標系方向角と称する。
また、L面粘着力による傾角Δは式(84)となる。また、式(84)を利用し、式(83)を変形すれば、式(85)となる。従って、L面に作用する主働土圧PaYは、式(86)となる。

Figure 2018123544
The acting direction of the main earth pressure PaY acting on the L plane in the rotating coordinate system is inclined clockwise by ΔPaY with respect to the vertical direction of the rotating coordinate system as shown in FIG. Δ PaY is referred to as the PaY rotational coordinate system direction angle.
Further, the inclination angle delta L by L surface adhesion becomes equation (84). Further, if Expression (84) is used and Expression (83) is modified, Expression (85) is obtained. Therefore, the main earth pressure PaY acting on the L surface is expressed by Expression (86).
Figure 2018123544

また、図8を参考に回転座標系から実際の座標系に戻せば、L面に作用する主働土圧の実際の座標系での水平方向成分PaYH(L面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHと称する。)およびL面に作用する主働土圧の実際の座標系での鉛直方向成分PaYV(L面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVと称する。)は、図8より式(87)および式(88)となる。

Figure 2018123544
In addition, if the rotational coordinate system is returned to the actual coordinate system with reference to FIG. 8, the horizontal component P aYH (the horizontal level of the main earth pressure acting on the L plane) in the actual coordinate system of the main earth pressure acting on the L plane will be described. referred to as directional component P AYH.) is referred to as a vertical component P AYV main働土pressure acting on the vertical component P aYV (L plane in and the actual coordinate system of the main働土pressure acting on L side.) is From FIG. 8, equations (87) and (88) are obtained.
Figure 2018123544

次に、実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、
本発明の反復法のアルゴリズムについて説明しておく。
本発明の反復法のアルゴリズムによって、基本主働土圧Pが極大値となるωβL(ωβL=arccot(Y))およびωβR(ωβR=arccot(X))が求められる。
本発明の反復法のアルゴリズムは、段階1から段階4で構成される。
段階1では、反復法の初期値としてωβLもしくはωβRに任意の数値を定める。
段階2では、反復法の初期値のωβLまたは、段階3より得られるωβLから式(41)、式(28)、式(29)、式(30)、式(162)が演算され、得られたμ、t1L、t1R、t1Aおよびξを用いて式(52)および式(164)に代入し、ωβRを取得する。
段階3では、反復法の初期値のωβRまたは、段階2より得られるωβRから式(42)、式(55)、式(56)、式(57)、式(71)、式(161)が演算され、得られたμ、t2L、t2R、t2A、kおよびξを用いて式(68)および式(163)に代入し、ωβLを取得する。
段階4では、μ、μ、t1L、t1R、t1A、t2L、t2R、t2A、k、ξ、ξ、y、x、ωβLおよびωβRのいずれかの値が所定の精度となるまで段階2および段階3を交互に繰り返し計算させる。
Next, before specifically explaining the retaining wall safety evaluation system according to the embodiment,
The iterative algorithm of the present invention will be described.
The algorithm of iterative method of the present invention, basic main働土pressure P a is the maximum value ω βL (ω βL = arccot ( Y L)) and ω βR (ω βR = arccot ( X R)) is obtained.
The iterative algorithm of the present invention consists of stages 1 to 4.
In phase 1, define any number in omega .beta.L or omega [beta] R as an initial value of the iterative method.
In step 2, omega .beta.L the initial value of the iterative method or the formula from omega .beta.L obtained from step 3 (41), equation (28), equation (29), equation (30), equation (162) is calculated, Using the obtained μ R , t 1L , t 1R , t 1A and ξ R , the values are substituted into the equations (52) and (164) to obtain ω βR .
In stage 3, the initial value ω βR of the iterative method or ω βR obtained in stage 2 is used to formula (42), formula (55), formula (56), formula (57), formula (71), formula (161). ) Is calculated, and the obtained μ L , t 2L , t 2R , t 2A , k, and ξ L are substituted into the equations (68) and (163) to obtain ω βL .
In step 4, μ L, μ R, t 1L, t 1R, t 1A, t 2L, t 2R, t 2A, k, ξ L, ξ R, y L, x R, either omega .beta.L and omega [beta] R Steps 2 and 3 are alternately repeated until the value of becomes a predetermined accuracy.

次に、実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、
図9〜図11を参照して、すべり形態の判定方法およびその判定式の導出方法について説明しておく。
まず、すべり形態の判定方法の流れについて、図9のフローチャートに沿って説明する。
F1では、擁壁の構造形式によって、すべり形態が判定される。例えば、重力式擁壁のような擁壁背面が一定勾配で傾斜している擁壁の場合には、「1面直線すべり」が発生するが、後記のある特定の条件において「2面直線すべり」が発生する場合がある。また、L型擁壁や逆T型擁壁のようにかかと版を有する片持ちばり式擁壁の場合、「2面直線すべり」が発生する。よって、擁壁の構造形式が片持ちばり式擁壁と判定された場合には、すべり形態は「2面直線すべり」と判定され、YESの矢印方向の処理へと進み、擁壁の構造形式が片持ちばり式擁壁と判定されない場合には、NOの矢印方向の処理へと進む。
F1では、擁壁の構造形式に応じたすべり形態のデータテーブルが予め設定されており、入力された擁壁の形状情報から擁壁の構造形式が判定され、擁壁の構造形式に応じたすべり形態がデータテーブルから抽出される構成とするが、任意のすべり形態(「1面直線すべり」「2面直線すべり」)を選択できる構成としてもよい。
F2では、後記のすべり形態の判定式で判定される。F2では、後記のすべり形態の判定式で判定される構成とするが、任意のすべり形態(「1面直線すべり」「2面直線すべり」)を選択できる構成としてもよい。F2では、後記のすべり形態の判定式を満たす場合または「2面直線すべり」のすべり形態が選択された場合には、YESの矢印方向の処理へと進み、後記のすべり形態の判定式を満たさない場合または「1面直線すべり」のすべり形態が選択された場合には、NOの矢印方向の処理へと進む。
Next, before specifically explaining the retaining wall safety evaluation system according to the embodiment,
With reference to FIGS. 9 to 11, a method for determining a slip mode and a method for deriving the determination formula will be described.
First, the flow of the slip type determination method will be described with reference to the flowchart of FIG.
In F1, the slip form is determined according to the structural form of the retaining wall. For example, in the case of a retaining wall whose back surface is inclined at a constant gradient, such as a gravity retaining wall, “one-sided linear slip” occurs, but “two-sided linear slip” occurs under certain conditions described later. May occur. Further, in the case of a cantilever retaining wall having a heel plate such as an L-shaped retaining wall or an inverted T-shaped retaining wall, “two-sided linear sliding” occurs. Therefore, when the retaining wall structural type is determined to be a cantilever retaining wall, the slip mode is determined to be “two-sided linear sliding”, and the process proceeds to the arrow direction of YES, and the retaining wall structural type If it is not determined as a cantilever retaining wall, the process proceeds to a process indicated by an arrow NO.
In F1, the data table of the slip form according to the structure type of the retaining wall is set in advance, the structure type of the retaining wall is determined from the input shape information of the retaining wall, and the slip according to the structure type of the retaining wall is determined. Although the configuration is such that the form is extracted from the data table, it is possible to adopt a configuration in which an arbitrary slip form (“1-plane straight slip” or “2-plane straight slide”) can be selected.
In F2, it determines with the determination formula of a slip form mentioned later. In F2, although it is set as the structure determined by the judgment formula of a slip form mentioned later, it is good also as a structure which can select arbitrary slip forms ("1-surface straight slip""2-surface straight slip"). In F2, if the slip type determination formula described later is satisfied or if the “two-sided linear slip” slip type is selected, the process proceeds to the processing in the arrow direction of YES, and the slip type determination formula described later is satisfied. If not, or if the slip form of “one-plane linear slip” is selected, the process proceeds to the process in the direction of the arrow of NO.

次に、すべり形態の判定式の導出方法を説明する。
図10(a)のような擁壁の背面に傾斜勾配αを有している台形形状の構造物の背面においても、L面が擁壁背面に沿って発生せず、地中内に発生する場合がある。
L面はすべりの抵抗力が小さい面で発生するため、地中内のすべり抵抗力fが擁壁背面でのすべり抵抗力f以下となるとき、L面は地中内に発生する。よって、すべり形態が「2面直線すべり」となるためには式(89)を満たす必要がある。
また、擁壁背面でのすべり抵抗力fcおよび地中内のすべり抵抗力fsは、式(90)および式(91)が成り立つ。ここで、Rcは擁壁面からの反力、RはL面での垂直応力と摩擦力の合力、CはL面での粘着力、δは擁壁背面の壁面摩擦角、φは背面土の内部摩擦角とする。

Figure 2018123544
Next, a method for deriving the slip type determination formula will be described.
Even in the back surface of the trapezoidal structure having the inclination gradient α on the back surface of the retaining wall as shown in FIG. 10A, the L surface does not occur along the back surface of the retaining wall but occurs in the ground. There is a case.
Since L surface generated in the surface resistance is small slip, when the sliding resistance force f S in the ground becomes less slip resistance force f C in a retaining wall back, L plane is generated in the ground. Therefore, in order for the slip mode to be “two-plane linear slip”, it is necessary to satisfy Expression (89).
Further, the slip resistance force fc on the back surface of the retaining wall and the slip resistance force fs in the ground satisfy Expression (90) and Expression (91). Here, Rc is the reaction force from the retaining wall, R L is the resultant of the normal stress and the frictional force in the L plane, C L is the adhesive strength in the L plane, [delta] is the wall friction angle of the retaining wall back, phi is back The internal friction angle of the soil.
Figure 2018123544

また、図10(b)は、「1面直線すべり」と「2面直線すべり」が同時に発生する限界状態における図10(a)に示すAの部分に関する連力図である。
図10(b)より式(92)が成立する。
ここで、ωはL面の角度、αは擁壁の背面側の傾斜角、βはL面側の地表面の傾斜角、θは式(9)の地震合成角、ωβLはω+βの演算値を表す。
また、式(92)を整理すれば、式(93)となる。

Figure 2018123544
FIG. 10B is a force diagram relating to the portion A shown in FIG. 10A in a limit state where “one-plane linear slip” and “two-plane linear slip” occur simultaneously.
Equation (92) is established from FIG.
Here, ω L is the angle of the L surface, α is the inclination angle of the back surface of the retaining wall, β L is the inclination angle of the ground surface on the L surface side, θ is the earthquake synthesis angle of equation (9), and ω βL is ω L + β represents the calculated value of L.
Further, when formula (92) is arranged, formula (93) is obtained.
Figure 2018123544

また、図11より式(94)および式(95)が成り立つ。
ここで、Δは式(84)の粘着力による傾角を表す。

Figure 2018123544
Moreover, Formula (94) and Formula (95) are formed from FIG.
Here, delta L represents a tilt due to adhesion of formula (84).
Figure 2018123544

ゆえに、式(90)は式(93)および式(94)より式(96)となり、式(91)は式(95)より式(97)となる。

Figure 2018123544
Therefore, Expression (90) becomes Expression (96) from Expression (93) and Expression (94), and Expression (91) becomes Expression (97) from Expression (95).
Figure 2018123544

従って、式(89)は式(96)および式(97)より、式(98)または式(99)となる。このとき、必要条件として式(100)を満たす必要がある。

Figure 2018123544
Therefore, Formula (89) becomes Formula (98) or Formula (99) from Formula (96) and Formula (97). At this time, it is necessary to satisfy Expression (100) as a necessary condition.
Figure 2018123544

すなわち、すべり形態の判定は、式(89)または数43で実行される。式(89)と数43をすべり形態の判定式と称する。つまり、すべり形態の判定式を満足しない場合には「1面直線すべり」と判定され、すべり形態の判定式を満足する場合には「2面直線すべり」と判定される。   That is, the determination of the slip mode is executed by Expression (89) or Expression 43. Equation (89) and Equation 43 are referred to as slip type determination equations. That is, when the slip type determination formula is not satisfied, it is determined as “one-plane linear slip”, and when the slip type determination formula is satisfied, it is determined as “two-plane straight slip”.

次に、実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、
「1面直線すべり」に関する各計算式の導出方法について説明しておく。
「1面直線すべり」はL面が擁壁背面に沿った面に固定されたすべり形態であるため、極大となる1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧PaYを求めるためには、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lとそのときの1面直線すべりモードでのL面固定極値点xを求めればよい。
また、「1面直線すべり」に関する各計算式の導出方法は、「2面直線すべり」に関する各計算式から、ωをπ/2−αに変換し、ω0Lをπ/2−αに変換し、φをδに変換すればよい。なお、「1面直線すべり」のすべり形態ではL面の角度ω=L面の境界角ω0Lであるため、式(1)のWの解が0となることからわかるように、図5のAの部分が存在しなくなり、これに合わせてβも存在しなくなる。よって、「1面直線すべり」に関する各計算式は、βと無関係な計算式となることから、βを任意の値に変換させても問題が生じない(βに任意の値を与えて変換しても同じ計算式に変換させる)ため、βをαに変換させ「1面直線すべり」に関する各計算式への変換を簡略化させる。
これらの変換により、ωβLはπ/2−α+α=π/2となり、yはcot(π/2)=0となり、φθβLはδ+θ+αとなり、μはπ/2−φθβL−φθβRとなる。
Next, before specifically explaining the retaining wall safety evaluation system according to the embodiment,
A method of deriving each calculation formula regarding “one-plane linear slip” will be described.
“One-sided linear slip” is a slip form in which the L-plane is fixed to a surface along the back surface of the retaining wall, so that the main earth pressure P aY acting on the L-plane in the one-sided linear slip mode is maximized. The L-plane fixed extreme value P a0L in the one-plane linear sliding mode and the L-plane fixed extreme point x R in the one-plane linear sliding mode at that time may be obtained.
Also, the derivation method of each calculation formula regarding “one-plane linear slip” is to convert ω L to π / 2-α from each calculation formula related to “two-plane linear slip” and convert ω 0L to π / 2-α. Then, φ L may be converted to δ. Note that in the slip mode of “one-plane linear slip”, the L plane angle ω L = the boundary angle ω 0L of the L plane, and as can be seen from the fact that the solution of W L in equation (1) is zero, FIG. The 5 A L portion does not exist, and β L does not exist accordingly. Therefore, each calculation expression for "1 plane linear sliding" is provided from becoming independent of the beta L of formula, beta is no problem even if converted to an arbitrary value of L a (beta any value to L Therefore, β L is converted to α, and the conversion to each calculation formula relating to “one-plane linear slip” is simplified.
These transformations, omega .beta.L is π / 2-α + α = π / 2 becomes, y is cot (π / 2) = 0, and the next phi ShitabetaL is δ + θ + α, μ R is a π / 2-φ θβL -φ θβR Become.

よって、前記の変換方法により「2面直線すべり」に関する計算式を変換すれば、1面直線すべりモードでの定数鉛直荷重Wは式(24)から式(101)に変換され、1面直線すべりモードでの定数水平荷重t0Aは、式(27)から式(102)に変換され、1面直線すべりモードでのTcosθは、式(62)から式(103)に変換され、1面直線すべりモードでの定数水平荷重t1Rは、式(29)から式(104)に変換され、1面直線すべりモードでの定数水平荷重t1Aは、式(30)から式(105)に変換され、1面直線すべりモードでのcotξは、式(39)から式(106)に変換され、1面直線すべりモードでのL面固定極値点xは、式(52)から式(107)に変換され、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lは、式(77)と同じ式の式(108)となり、1面直線すべりモードでの両面固定主働土圧Pa0LRは、式(80)から式(109)に変換され、1面直線すべりモードでの基本主働土圧の最大値PaMAXは、式(82)から式(110)に変換され、1面直線すべりモードでのPaY回転座標系方向角ΔPaYは、π/2−φθβL−Δとなることから、式(85)は式(111)に変換され、1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧PaYは、式(86)から式(112)に変換され、1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHは、式(87)から式(113)に変換され、1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVは、式(88)から式(114)に変換される。

Figure 2018123544
Figure 2018123544
Therefore, if converting a formula on "dihedral linear sliding" by the methods of conversion, the constant vertical load W A in one plane linear sliding mode is converted from the equation (24) into equation (101), one side linear The constant horizontal load t 0A in the sliding mode is converted from Expression (27) to Expression (102), and T cos θ in the one-plane linear sliding mode is converted from Expression (62) to Expression (103). The constant horizontal load t 1R in the sliding mode is converted from Expression (29) to Expression (104), and the constant horizontal load t 1A in the one-plane linear sliding mode is converted from Expression (30) to Expression (105). The cot ξ R in the one-plane linear sliding mode is converted from the equation (39) to the equation (106), and the L-plane fixed extreme point x R in the one-surface linear sliding mode is calculated from the equations (52) to (107 ), And in one-plane linear sliding mode The L-plane fixed extreme earth pressure P a0L of Equation (108) is the same as the equation (77), and the double-side fixed main earth pressure P a0LR in the one-surface linear sliding mode is calculated from the equation (80) to the equation ( 109) and the maximum value Pa MAX of the basic main earth pressure in the one-plane linear sliding mode is converted from the equation (82) to the equation (110), and the Pa Y rotational coordinate system direction in the one-surface linear sliding mode is converted. angle delta PAY, since it becomes π / 2-φ θβL -Δ L , equation (85) is converted to equation (111), the main働土pressure P aY acting on L surface in one plane linear sliding mode The horizontal component P aYH of the main earth pressure acting on the L plane in the one-plane linear sliding mode is converted from the expression (86) to the expression (112), and is converted from the expression (87) to the expression (113). vertical component P a main働土pressure acting on L surface in one plane linear shear mode V is converted from equation (88) into equation (114).
Figure 2018123544
Figure 2018123544

次に、本実施の形態に係る擁壁の安全性評価システムについて具体的に説明する前に、
擁壁の安全性の評価方法について説明しておく。
擁壁の安全性の評価方法は、諸指針(土工指針や宅地造成等規制法等)による擁壁の安全性評価方法に従い判定する。この評価方法は、従来の擁壁の安全性評価方法と変わらない。これは周知の演算により確かめることができる。
Next, before specifically explaining the retaining wall safety evaluation system according to the present embodiment,
Describe how to evaluate the safety of retaining walls.
The retaining wall safety evaluation method is determined according to the retaining wall safety evaluation method according to various guidelines (such as earthwork guidelines and residential land development regulations). This evaluation method is the same as the conventional safety evaluation method for retaining walls. This can be confirmed by a known calculation.

図12〜図22を参照して、実施例1について説明する。
実施例1では、擁壁の形状が図12(b)のような片持ちばり式の構造物の場合での計算例を説明する。
なお、実施例での各計算は、ある有効桁数で丸めず実数計算を行っている。また、実施例での説明では、区間番号iでの演算値を示す表現として、記号の末尾にiを付けて説明する。例えば、区間番号iでのΔXについてはΔXと表現し、区間番号i=1の場合のΔXにはΔXとして表現して説明する。
Example 1 will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, a calculation example in the case where the shape of the retaining wall is a cantilever structure as shown in FIG. 12B will be described.
Each calculation in the embodiment is a real number calculation without rounding with a certain number of significant digits. Also, in the description of the embodiment, i is added to the end of the symbol as an expression indicating the calculated value in the section number i. For example, ΔX in the section number i is expressed as ΔX i, and ΔX when the section number i = 1 is expressed as ΔX 1 for explanation.

※※(取得手段)※※
実施例1での入力画面について説明する。
まず、擁壁の形状情報の入力画面において、擁壁の形状情報がマウスキーボード等の入力装置を使ってコンピュータに入力される。擁壁の形状は任意の形状とし、擁壁の各変化点が座標値として入力される。または、図12(a)に示すように、擁壁の断面寸法の入力画面において、水平方向の各寸法(H1、H2、H3、H4、H5)と鉛直方向の各寸法(B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7)を入力してもよい。
実施例1では、図12(a)に示す擁壁の形状情報が入力される。したがって、実施例1の擁壁の形状は、図12(b)で示すような片持ちばり式のL型形状となる。擁壁高Hについては、H1+H2+H3の計算結果としてH=4.00(m)がディスプレイの画面に表示される。また、底面幅Bについては、B1+B2+B3+B4+B5の計算結果としてB=2.00(m)がディスプレイの画面に表示される。また、すべり面基点のX座標XSPについては、XSP=B1+B3+B5=2.00(m)がディスプレイの画面に表示され、すべり面基点SPのY座標YSPについては、YSP=0.00(m)がディスプレイの画面に表示される。
すべり面基点のX座標XSPおよびすべり面基点SPのY座標YSPは、図12(b)に示す基点Pからの相対座標値を表す。
** (Acquisition means) **
An input screen according to the first embodiment will be described.
First, on the input screen for the retaining wall shape information, the retaining wall shape information is input to the computer using an input device such as a mouse keyboard. The shape of the retaining wall is an arbitrary shape, and each change point of the retaining wall is input as a coordinate value. Alternatively, as shown in FIG. 12A, on the input screen for the cross-sectional dimensions of the retaining wall, the horizontal dimensions (H1, H2, H3, H4, H5) and the vertical dimensions (B1, B2, B3). , B4, B5, B6, B7).
In the first embodiment, the retaining wall shape information shown in FIG. Therefore, the shape of the retaining wall of Example 1 is a cantilever L-shape as shown in FIG. For the retaining wall height H, H = 4.00 (m) is displayed on the screen of the display as the calculation result of H1 + H2 + H3. As for the bottom surface width B, B = 2.00 (m) is displayed on the display screen as a calculation result of B1 + B2 + B3 + B4 + B5. For the X coordinate X SP of the slip surface base point, X SP = B1 + B3 + B5 = 2.00 (m) is displayed on the display screen, and for the Y coordinate Y SP of the slip surface base point SP, Y SP = 0.00 (M) is displayed on the screen of the display.
The X coordinate X SP of the slip surface base point and the Y coordinate Y SP of the slip surface base point SP represent relative coordinate values from the base point P shown in FIG.

次に、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報の入力画面において、擁壁の材料情報(例えば、擁壁の単位体積重量γ、擁壁背面の壁面摩擦角δ)および擁壁背面の土質情報(例えば、背面土単位体積重量γ、内部摩擦角φ、粘着力c)および支持地盤の情報(例えば、擁壁底面と支持地盤の摩擦係数μ、許容支持力度q)がマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例1では、図13に示す擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報が入力される。
Next, in the input screen for the retaining wall material information, the soil information on the back surface of the retaining wall, and the information on the supporting ground, the material information on the retaining wall (for example, the unit volume weight γ C of the retaining wall, the wall friction angle δ on the back surface of the retaining wall) ) And soil information on the back of the retaining wall (for example, back soil unit volume weight γ S , internal friction angle φ, adhesive force c) and supporting ground information (for example, friction coefficient μ between retaining wall bottom and supporting ground, allowable bearing capacity) q a ) is input using an input device such as a mouse keyboard.
In Example 1, the material information of the retaining wall, the soil information on the back surface of the retaining wall, and the information on the supporting ground shown in FIG. 13 are input.

なお、入力するデータ(例えば、擁壁の単位体積重量γ、擁壁背面の壁面摩擦角δ、背面土単位体積重量γ、内部摩擦角φ、粘着力c、水平震度k、水平震度k、擁壁底面と支持地盤の摩擦係数μ、許容支持力度q)は、デフォルト値が予め設定されており、プルダウンメニューの候補の中から選択でき、コンピュータがデータテーブルを参照して、入力することも可能である。 The data to be input (for example, the unit volume weight γ C of the retaining wall, the wall friction angle δ of the rear surface of the retaining wall, the back soil unit volume weight γ S , the internal friction angle φ, the adhesive force c, the horizontal seismic intensity k V , and the horizontal seismic intensity. k H , friction coefficient μ of retaining wall bottom surface and supporting ground μ, allowable bearing force q a ) are preset in default values and can be selected from pull-down menu candidates, and the computer refers to the data table, It is also possible to input.

次に、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報およびその他荷重情報の入力画面において、擁壁背面の地形形状情報には、擁壁背面の地形形状の変化点毎、また、擁壁背面の地形に作用する荷重情報の変化点毎に、区間番号i=1から順に、擁壁天端から擁壁背面の地形情報の変化点毎に、水平距離ΔXおよび鉛直距離ΔYの前点からの追加距離の値がマウスキーボード等の入力装置を使って入力され、入力された地形情報毎に擁壁背面の地形に作用する荷重情報(例えば、鉛直方向の等分布荷重qVi、水平方向の等分布荷重qHi、鉛直方向の集中荷重PVi、および水平方向の集中荷重PHiの値)がマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
擁壁背面の地形形状情報は、相対座標値Xおよび相対座標値Yが入力できる構成としてもよい。
Next, on the input screen for the terrain information on the back of the retaining wall, the load information acting on the terrain on the back of the retaining wall, and other load information, In addition, for each change point of the load information acting on the terrain on the back surface of the retaining wall, in order from the section number i = 1, the horizontal distance ΔX i and the vertical distance for each change point of the terrain information from the top of the retaining wall to the back surface of the retaining wall. The value of the additional distance from the previous point of ΔY i is input using an input device such as a mouse keyboard, and load information that acts on the terrain on the back surface of the retaining wall for each input terrain information (for example, vertical equally distributed load) q Vi , horizontal equally distributed load q Hi , vertical concentrated load P Vi , and horizontal concentrated load P Hi ) are input using an input device such as a mouse keyboard.
The topographic shape information on the back surface of the retaining wall may be configured such that the relative coordinate value X i and the relative coordinate value Y i can be input.

なお、集中荷重が入力された区間番号iでの水平距離ΔXおよび鉛直距離ΔYには、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのCPUが演算処理を実行することによって、0の値が入力される。
また、図14に示すように計算によって得られるすべり面の角度が、ある検討区間(ω0i−1からω0iの間)内に収まるとき、検討区間内に基本主働土圧Pが極大となるすべり面が存在することとなるが、図14に記載の丸印Aが示すすべり面のように、すべり面が検討区間内に収まっていてもすべり面の一部が、地表面GLから外に出るすべり面は物理的に起こりえない。よって、図14のような地表面GLの形状を呈している場合には、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのCPUが演算処理を実行することによって、予め、丸印Bの示すすべり面(すべり面が全て地中内を通るための限界のすべり面)と地表面GLの交点に変化点が設定され、すべり面が地中内を通らない区間での各計算は省略される。この処理はR面側およびL面側の両面において実行される。
Note that the horizontal distance ΔX i and the vertical distance ΔY i in the section number i to which the concentrated load is input are set to 0 when the CPU of the computer executes arithmetic processing according to a command from the application program for retaining wall safety evaluation. The value of is entered.
Further, the angle of the sliding surface obtained by the calculation as shown in FIG. 14, one time fit into consideration the interval (omega between 0i-1 of omega 0i) within basic main働土pressure P a in the study interval and maximum However, even if the slip surface is within the examination section, as shown by the circle A shown in FIG. 14, a part of the slip surface is removed from the ground surface GL 1. A slip surface that goes out cannot occur physically. Therefore, when the shape of the ground surface GL 1 as shown in FIG. 14 is exhibited, the CPU of the computer executes a calculation process in accordance with a command of the application program for safety evaluation of the retaining wall, so that a circle B The point of change is set at the intersection of the slip surface indicated by (the slip surface where the slip surface passes all through the ground) and the ground surface GL 1 , and each calculation in the section where the slip surface does not pass through the ground is Omitted. This process is executed on both the R surface side and the L surface side.

実施例1では、図15に示す擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報が入力される。また、擁壁と地表面の接点のX座標XGPについては、図15に示すように図12(a)のB1、B2、B4の値を利用して、XGP=B1+B2+B4=0.40(m)がディスプレイの画面に表示され、擁壁と地表面の接点のY座標YGPについては、図12(a)のHの値を利用して、YGP=4.00(m)がディスプレイの画面に表示される。
擁壁と地表面の接点のX座標XGPおよび擁壁と地表面の接点のY座標YGPは、図12(b)に示す基点Pからの相対座標値を表す。
擁壁と地表面の接点のX座標XGPおよび擁壁と地表面の接点のY座標YGPは、擁壁に接する任意の点の座標値を入力できる構成としてもよい。
In the first embodiment, the terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information acting on the terrain on the back surface of the retaining wall shown in FIG. 15 are input. As for the X coordinate X GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface, as shown in FIG. 15, X GP = B1 + B2 + B4 = 0.40 (using the values of B1, B2, and B4 in FIG. 12A). m) is displayed on the screen of the display, and for the Y coordinate Y GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface, Y GP = 4.00 (m) is displayed using the value of H in FIG. Displayed on the screen.
The X coordinate X GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface and the Y coordinate Y GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface represent relative coordinate values from the base point P shown in FIG.
As the X coordinate X GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface and the Y coordinate Y GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface, a coordinate value of an arbitrary point in contact with the retaining wall may be input.

次に、その他荷重情報の入力画面において、その他荷重情報(例えば、水平震度k、水平震度k、擁壁に直接作用する荷重)がマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例1では、図16に示すその他荷重情報が入力される。また、鉛直荷重低減係数k’については、1−kの計算結果としてk’=1がディスプレイの画面に表示される。また、地震力合成角θについては、arctan(k÷k’)の計算結果としてθ=0.04996(rad)がディスプレイの画面に表示される。
Next, on the input screen for other load information, other load information (for example, horizontal seismic intensity k V , horizontal seismic intensity k H , load acting directly on the retaining wall) is input using an input device such as a mouse keyboard.
In Example 1, other load information shown in FIG. 16 is input. As for the vertical load reduction coefficient k V ′, k V ′ = 1 is displayed on the display screen as a calculation result of 1-k V. As for the seismic force composite angle θ, θ = 0.04996 (rad) is displayed on the display screen as a calculation result of arctan (k H ÷ k V ′).

※※(計算手段−基本条件の演算)※※
続いて、擁壁に作用する背面土からの土圧を計算するために、入力されたデータに基づいて、基本条件が周知の演算方法で演算される。
ここで、基本条件とは、相対座標値X、相対座標値Y、斜面勾配β、境界角ω0i、地表面直交高H’、定数φθβLi、定数φθβRi、基準鉛直荷重p0i、L面側の基準粘着力c0Li、R面側の基準粘着力c0Ri、基準水平荷重t0i、WAMi’、WAEi、ΣPVi’、定数鉛直荷重WAi’、tAMi’、tAEi、ΣPHi’、定数水平荷重t0Ai’をいう。
なお、定数鉛直荷重WAi’および定数水平荷重t0Ai’は定数鉛直荷重Wおよび定数水平荷重t0Aを算出するために予め計算されるものである。定数鉛直荷重WAi’および定数水平荷重t0Ai’の演算を行わず、直接、定数鉛直荷重Wおよび定数水平荷重t0Aを周知の演算方法により直接、演算させる構成としてもよい。
実施例1の演算結果は図17に示す結果となる。
* * (Calculation means-Calculation of basic conditions) * *
Subsequently, in order to calculate the earth pressure from the back soil acting on the retaining wall, the basic condition is calculated by a known calculation method based on the input data.
Here, the basic conditions are: relative coordinate value X i , relative coordinate value Y i , slope gradient β i , boundary angle ω 0i , ground surface orthogonal height H i ′, constant φ θβLi , constant φ θβRi , reference vertical load p 0i, reference adhesive force c 0Li the L side, the reference adhesion c 0Ri the R side, the reference horizontal load t 0i, W AMi ', W AEi, ΣP Vi', the constant vertical load W Ai ', t AMi', t AEi , ΣP Hi ′, constant horizontal load t 0Ai ′.
Incidentally, the constant vertical load W Ai 'and constant horizontal load t 0Ai' is intended to be pre-calculated in order to calculate the constant vertical load W A and the constant horizontal load t 0A. Without calculation of constant vertical load W Ai 'and constant horizontal load t 0Ai', directly, directly by the constant vertical load W A and the constant horizontal load t 0A known calculation method may be configured to computed.
The calculation result of Example 1 is the result shown in FIG.

相対座標値Xおよび相対座標値Yは、図12(b)に示す基点Pからの相対座標値を表す。
数46より相対座標値Xおよび相対座標値Yが演算される。

Figure 2018123544
The relative coordinate value X i and the relative coordinate value Y i represent the relative coordinate value from the base point P shown in FIG.
From Equation 46, the relative coordinate value X i and the relative coordinate value Y i are calculated.
Figure 2018123544

数47に、i=3での相対座標値Xおよび相対座標値Yの計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 47 shows a calculation example of the relative coordinate value X 3 and the relative coordinate value Y 3 when i = 3.
Figure 2018123544

また、数48より斜面勾配βが演算される。

Figure 2018123544
Further, the slope slope β i is calculated from Equation 48.
Figure 2018123544

数49に、i=3での斜面勾配βの計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 49 shows a calculation example of the slope gradient β 3 at i = 3.
Figure 2018123544

また、数50より境界角ω0iが演算される。

Figure 2018123544
Further, the boundary angle ω 0i is calculated from Equation 50.
Figure 2018123544

数51に、i=3での境界角ω03の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 51 shows a calculation example of the boundary angle ω 03 when i = 3.
Figure 2018123544

また、数52より地表面直交高H’が演算される。

Figure 2018123544
Further, the ground surface orthogonal height H i ′ is calculated from Equation 52.
Figure 2018123544

数53に、i=3での斜面勾配H’の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 53 shows a calculation example of the slope gradient H 3 ′ at i = 3.
Figure 2018123544

また、数54より定数φθβLi、定数φθβRiが演算される。

Figure 2018123544
Further , the constant φ θβLi and the constant φ θβRi are calculated from Equation 54.
Figure 2018123544

数55に、i=3での定数φθβL3、定数φθβR3の計算例を示す。

Figure 2018123544
The number 55, i = 3 constant at φ θβL3, showing an example of calculation of constants φ θβR3.
Figure 2018123544

また、数56より基準鉛直荷重p0i、L面側の基準粘着力c0Li、R面側の基準粘着力c0Ri、基準水平荷重t0iが演算される。

Figure 2018123544
Further, from Formula 56, the reference vertical load p 0i , the L-side reference adhesive force c 0Li , the R-side reference adhesive force c 0Ri , and the reference horizontal load t 0i are calculated.
Figure 2018123544

数57に、i=3での基準鉛直荷重p03、L面側の基準粘着力c0L3、R面側の基準粘着力c0R3、基準水平荷重t03の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 57 shows a calculation example of the reference vertical load p 03 at i = 3, the reference adhesive force c 0L3 on the L surface side, the reference adhesive force c 0R3 on the R surface side, and the reference horizontal load t 03 .
Figure 2018123544

また、定数鉛直荷重WAi’が演算されるために、数58よりWAMi’が演算される。
AMi’とは図18に示すA’の部分の土塊重量およびA’に作用する鉛直方向等分布荷重による鉛直荷重の合計値とその合計値に対する地震慣性力との合力を表す。つまり、WAMi’は回転座標系での鉛直方向力を表す。

Figure 2018123544
Since the constant vertical load W Ai ′ is calculated, W AMi ′ is calculated from Equation 58.
W AMi ′ represents the total weight of the mass of the mass of A M ′ shown in FIG. 18 and the total value of the vertical loads due to the vertically distributed load acting on A M ′ and the earthquake inertia force with respect to the total value. That is, W AMi 'represents the vertical force in the rotating coordinate system.
Figure 2018123544

数59に、i=3でのWAM3’の計算例を示す。

Figure 2018123544
Equation 59 shows a calculation example of W AM3 ′ when i = 3.
Figure 2018123544

また、定数鉛直荷重WAi’が演算されるために、数60よりWAEiが演算される。
AEiとは図18に示すAの部分の土塊重量およびAに作用する鉛直方向力の合計値とその合計値に対する地震慣性力との合力を表す。つまり、WAEiは回転座標系での鉛直方向力を表す。なお、図18に示すΔXEiは地表面直交点X座標XCiから相対座標値Xi−1までの水平方向の追加距離であり、XCiーXi−1の演算値である。

Figure 2018123544
In addition, since the constant vertical load W Ai ′ is calculated, W AEi is calculated from Equation 60.
W AEi represents the total weight of the mass of AE shown in FIG. 18 and the total value of the vertical forces acting on A E and the resultant force of the seismic inertia force with respect to the total value. That is, W AEi represents the vertical force in the rotating coordinate system. Note that ΔX Ei shown in FIG. 18 is an additional distance in the horizontal direction from the ground surface orthogonal point X coordinate X Ci to the relative coordinate value X i−1 , and is an operation value of X Ci −X i−1 .
Figure 2018123544

数61に、i=3でのWAE3の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 61 shows an example of calculating WAE3 when i = 3.
Figure 2018123544

また、定数鉛直荷重WAi’が演算されるために、数61よりΣPVi’が演算される。
ΣPVi’とは図18に示すA’の部分に作用する鉛直方向力の集計値とその集計値に対する地震慣性力との合力を表す。つまり、ΣPViは回転座標系での鉛直方向力を表す。

Figure 2018123544
In addition, since the constant vertical load W Ai ′ is calculated, ΣP Vi ′ is calculated from Equation 61.
ΣP Vi ′ represents the resultant force of the total value of the vertical force acting on the part A M ′ shown in FIG. 18 and the seismic inertia force with respect to the total value. That is, ΣP Vi represents the vertical force in the rotating coordinate system.
Figure 2018123544

数63に、i=3での付加控除荷重ΣPV3の計算例をに示す。

Figure 2018123544
Formula 63 shows a calculation example of the additional deduction load ΣP V3 at i = 3.
Figure 2018123544

また、数64より定数鉛直荷重WAi’が演算される。

Figure 2018123544
Further, the constant vertical load W Ai ′ is calculated from Equation 64.
Figure 2018123544

数65に、i=3での定数鉛直荷重WA3’の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 65 shows a calculation example of the constant vertical load W A3 ′ at i = 3.
Figure 2018123544

また、定数水平荷重t0Ai’が演算されるために、数66よりtAMi’が演算される。
AMi’とは図18に示すA’の部分に作用する水平方向等分布荷重による水平荷重を回転座標系での水平方向成分に変換したものを表す。

Figure 2018123544
In addition, since the constant horizontal load t 0Ai ′ is calculated, t AMi ′ is calculated from Equation 66.
t AMi ′ represents a result of converting a horizontal load due to a horizontally distributed load acting on a portion A M ′ shown in FIG. 18 into a horizontal component in the rotating coordinate system.
Figure 2018123544

数67に、i=5でのtAM5’の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 67 shows a calculation example of t AM5 ′ when i = 5.
Figure 2018123544

また、定数水平荷重t0Ai’が演算されるために、数68よりtAEiが演算される。
AEiとは図18に示すAの部分に作用する水平方向等分布荷重による水平荷重を回転座標系での水平方向成分に変換したものを表す。

Figure 2018123544
In addition, since the constant horizontal load t 0Ai ′ is calculated, t AEi is calculated from Equation 68.
t AEi represents a result of converting a horizontal load due to a horizontally distributed load acting on a portion AE shown in FIG. 18 into a horizontal direction component in the rotating coordinate system.
Figure 2018123544

数69に、i=5での定数水平荷重tAE5の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 69 shows a calculation example of the constant horizontal load t AE5 at i = 5.
Figure 2018123544

また、定数水平荷重t0Ai’が演算されるために、数70よりΣPHi’が演算される。
ΣPHi’とは図18に示すA’の部分に作用する水平方向力の集計値を回転座標系での水平方向成分に変換したものを表す。

Figure 2018123544
Further, since the constant horizontal load t 0Ai ′ is calculated, ΣP Hi ′ is calculated from Equation 70.
ΣP Hi ′ represents a value obtained by converting the total value of the horizontal force acting on the portion A M ′ shown in FIG. 18 into a horizontal component in the rotating coordinate system.
Figure 2018123544

数71に、i=5での付加控除荷重ΣPH5の計算例を示す。

Figure 2018123544
Number 71 shows an example of calculating the additional net load .SIGMA.P H5 at i = 5.
Figure 2018123544

また、数72より定数水平荷重t0Ai’が演算される。

Figure 2018123544
Further, the constant horizontal load t 0Ai ′ is calculated from Equation 72.
Figure 2018123544

数73に、i=5での定数水平荷重t0A5’の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 73 shows a calculation example of the constant horizontal load t 0A5 ′ at i = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−各区間との組み合わせによる各主働土圧と各極値点の演算)※※
続いて、入力されたデータおよび基本条件の演算結果に基づいて、各区間との組み合わせによる各主働土圧と各極値点の演算が実行される。
演算は、L面側の区間番号iを区間番号Li(Li=1、2、3・・・・n)とし、R面側の区間番号iを区間番号Ri(Ri=1、2、3・・・・n)としたとき、区間番号Liでの前記の基本条件と区間番号Riでの前記の基本条件とをそれぞれ組み合わせて、定数鉛直荷重W、定数水平荷重t0A、極値点X、極値点Y、極値主働土圧Pa0、R面固定極値点y、R面固定極値主働土圧Pa0R、L面固定極値点x、L面固定極値主働土圧Pa0L、両面固定主働土圧Pa0LRが演算される。ただし、その組み合わせは重複の計算を省略するためにLi≦Riの範囲で演算される。実施例では、L面側の区間番号LiとR面側の区間番号Riの組合せの表現として、記号の末尾に(Li、Ri)を付けて説明する。例えば、WについてはW(Li、Ri)と表現し、L面側の区間番号Li=1、R面側の区間番号Ri=3の場合のWには、W(1、3)と表現して説明する。
実施例1のLi=1での演算結果は図19に示す結果となる。
* * (Calculation means-Calculation of each main earth pressure and each extreme point by combination with each section) * *
Subsequently, based on the input data and the calculation result of the basic condition, the calculation of each main earth pressure and each extreme point by the combination with each section is executed.
In the calculation, the section number i on the L plane side is set to the section number Li (Li = 1, 2, 3,... N), and the section number i on the R plane side is set to the section number Ri (Ri = 1, 2, 3,. .., N), the constant vertical load W A , the constant horizontal load t 0A , and the extreme point X are combined by combining the basic condition in the section number Li and the basic condition in the section number Ri, respectively. R , extreme point Y L , extreme main earth pressure P a0 , R plane fixed extreme point y L , R plane fixed extreme earth pressure P a0R , L plane fixed extreme point x R , L plane fixed extreme value The main earth pressure P a0L and the double-side fixed main earth pressure P a0LR are calculated. However, the combination is calculated in the range of Li ≦ Ri in order to omit redundant calculation. In the embodiment, description will be made by adding (Li, Ri) to the end of the symbol as an expression of the combination of the section number Li on the L plane side and the section number Ri on the R plane side. For example, W W A (Li, Ri) for A and to express, in the W A in the case of the section number of the L side Li = 1, the R side section number Ri = 3, W A (1, 3 ) And explain.
The calculation result when Li = 1 in Example 1 is the result shown in FIG.

※※(計算手段−定数鉛直荷重Wおよび定数水平荷重t0Aの演算)※※
数74より定数鉛直荷重Wおよび定数水平荷重t0Aが演算される。
定数鉛直荷重Wは式(24)から得られる解を表し、定数水平荷重t0Aは式(27)から得られる解を表す。

Figure 2018123544
※※ (calculation means - calculating constants vertical load W A and the constant horizontal load t 0A) ※※
Number 74 constant vertical load W A and the constant horizontal load t 0A is calculated from.
It is a constant vertical load W A represents a solution obtained from the equation (24), a constant horizontal load t 0A represents a solution obtained from equation (27).
Figure 2018123544

数75に、Li=1、Ri=3での定数鉛直荷重W(1、3)および定数水平荷重t0A(1、3)の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 75 shows a calculation example of the constant vertical load W A (1, 3) and the constant horizontal load t 0A (1, 3) at Li = 1 and Ri = 3.
Figure 2018123544

※※(計算手段−極値点Xおよび極値点Yの演算)※※
次に、前記の本発明の反復法のアルゴリズムを用いて、数1および数2よりωβL(ωβL=arccot(Y))およびωβR(ωβR=arccot(X))が演算される。
なお、実施例では計算過程を説明するため、数76を用いて説明する。

Figure 2018123544
※※ (calculation means - calculation of the extreme points X R and extreme point Y L) ※※
Next, using the algorithm of iterative method of the invention described above, from equations 1 and 2 ω βL (ω βL = arccot (Y L)) and ω βR (ω βR = arccot ( X R)) is calculated The
In the embodiment, in order to explain the calculation process, description will be made using Equation 76.
Figure 2018123544

実施例では数1にωβR=ω0βRi=ω0R−βRiの初期値を与える。
数77に、Li=1、Ri=3でのωβL(1、3)およびωβR(1、3)の計算例を示す。

Figure 2018123544
In the embodiment, the initial value of ω βR = ω 0βRi = ω 0R −β Ri is given in Equation 1.
The number 77 shows a calculation example of Li = 1, Ri = 3 in the ω βL (1,3) and ω βR (1,3).

Figure 2018123544

実施例1では、前記の反復計算で得られる小数点下5桁まで表示させたωβLまたは前記計算で得られる小数点下5桁まで表示させたωβRの解について、反復計算時にそれぞれ2回同じ数値が得られた場合に反復計算が止まる。
よって、反復計算の結果、ωβL(1,3)に1.40206(rad)、ωβR(1,3)に0.81811(rad)を得る。
In Example 1, the solution of the iterations omega was displayed after the decimal point 5 digits obtained in βL or the calculation at point omega [beta] R of displaying up to 5 digits obtained, respectively twice the same numerical value at iteration When is obtained, the iterative calculation stops.
Therefore, the result of the iterative calculation, 1.40206 to ω βL (1,3) (rad) , obtain .81811 (rad) in ω βR (1,3).

また、L面の角度ωおよびR面の角度ωが検討区間内に存在するためのの条件式は数78で表せる。数78を同時に満たさない場合には、検討区間以外の組み合わせで極大値が現れるため、その組み合わせでは、「解なし」と判定され、後記の極値主働土圧Pa0は計算されない。

Figure 2018123544
The conditional expression of for angle omega R the angle omega L and R face of L faces are present in the investigated interval represented by the number 78. When Formula 78 is not satisfied at the same time, a maximum value appears in a combination other than the examination section. Therefore, it is determined that there is no solution in that combination, and the extreme main earth pressure P a0 described later is not calculated.
Figure 2018123544

数79に、Li=1、Ri=3での判定式の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 79 shows a calculation example of the determination formula when Li = 1 and Ri = 3.
Figure 2018123544

※※(計算手段−極値主働土圧Pa0の演算)※※
次に、式(79)より極値主働土圧Pa0が演算される。なお、t1Rは式(29)より演算される。また、X=cot(ωβR)である。
数80に、Li=1、Ri=3での極値主働土圧Pa0の計算例を示す。

Figure 2018123544
※※ (calculation means - calculation of the extreme main働土pressure P a0) ※※
Next, an extreme value main earth pressure Pa0 is calculated from the equation (79). Note that t 1R is calculated from Equation (29). Further, X R = cot (ω βR ).
The number 80 shows a calculation example of the extreme main働土pressure P a0 in Li = 1, Ri = 3.
Figure 2018123544

※※(計算手段−R面固定極値主働土圧Pa0Rの演算)※※
次に、R面固定極値主働土圧Pa0Rを演算するために、数1よりR面固定極値点yが演算される。数1に与えるωβRは、ωβR=ω0βRi=ω0Ri−βRiとする。
また、演算されたωβL=arccot(y)を用いて、L面の角度ω=ωβL−βLiが式(187)の範囲内にあるか判定される。式(187)を満たさない場合、「解なし」と判定され、その組み合わせでの後記のR面固定極値主働土圧Pa0Rは計算されない。
数81に、Li=1、Ri=3での判定例を示す。
実施例では極値点Xおよび極値点Yの解析に際して初期値をωβR=ω0βRi=ω0Ri−βRiとしていることから、R面固定極値点yおよびωβL=arccot(y)は1サイクル 1/2回目に式(173)および式(174)で既に演算済みであるため、式(174)の値を用いて式(187)での判定が実行される。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of R-plane fixed extreme earth pressure Pa0R ) * *
Next, in order to calculate the R plane fixed extreme main働土pressure P A0R, the number 1 from the R-plane fixed extreme point y L is calculated. Ω βR given to Equation 1 is ω βR = ω 0βRi = ω 0Ri −β Ri .
Further, using the calculated ω βL = arccot (y L ), it is determined whether the angle ω L = ω βL −β Li of the L plane is within the range of the equation (187). If the equation (187) is not satisfied, it is determined that there is no solution, and the R-plane fixed extreme value main earth pressure Pa0R described later in that combination is not calculated.
Formula 81 shows an example of determination when Li = 1 and Ri = 3.
Since in the embodiment that an initial value ω βR = ω 0βRi = ω 0Ri -β Ri upon analysis of extreme points X R and extreme point Y L, R plane fixed extreme point y L and omega .beta.L = arccot ( Since y L ) has already been calculated in Expression (173) and Expression (174) in the 1/2 cycle of the cycle, the determination in Expression (187) is executed using the value of Expression (174).
Figure 2018123544

次に、式(75)よりR面固定極値主働土圧Pa0Rが演算される。なお、t1Lが式(28)より演算される。また、Tcosθが式(62)より演算される。また、x=cot(ωβR)であり、y=y=cot(ωβL)である。
数82に、Li=1、Ri=3でのR面固定極値主働土圧Pa0Rの計算例を示す。

Figure 2018123544
Next, the R plane fixed extreme value main earth pressure Pa0R is calculated from the equation (75). Note that t 1L is calculated from Equation (28). Further, T cos θ is calculated from the equation (62). Further, x = cot (ω βR ) and y L = y = cot (ω βL ).
Formula 82 shows a calculation example of the R-plane fixed extreme earth pressure Pa0R when Li = 1 and Ri = 3.
Figure 2018123544

※※(計算手段−L面固定極値主働土圧Pa0Lの演算)※※
次に、L面固定極値主働土圧Pa0Lを演算するために、数2よりL面固定極値点xが演算される。数2に与えるωβLは、ωβL=π−ω0βLi−1=π−ω0Li−1+βLiとする。
数83に、Li=1、Ri=3でのωβR=arccot(x)の計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of L surface fixed extreme value main earth pressure Pa0L ) * *
Next, in order to calculate the L plane fixed extreme main働土pressure P A0L, number 2 from L plane fixed extreme point x R is calculated. Ω βL be given to the number 2, and ω βL = π-ω 0βLi- 1 = π-ω 0Li-1 + β Li.
Formula 83 shows a calculation example of ω βR = arccot (x R ) when Li = 1 and Ri = 3.
Figure 2018123544

また、演算されたωβRを用いて、R面の角度ω=ωβR+βRiが式(188)の適用範囲にあるか判定される。式(188)を満たさない場合、「解なし」と判定され、その組み合わせでの後記のL面固定極値主働土圧Pa0Lは計算されない。
数84に、Li=1、Ri=3での判定例を示す。

Figure 2018123544
Further , using the calculated ω βR , it is determined whether the angle ω R = ω βR + β Ri of the R plane is within the applicable range of the equation (188). When the expression (188) is not satisfied, it is determined that there is no solution, and the L-plane fixed extreme value main earth pressure Pa0L described later in that combination is not calculated.
Formula 84 shows an example of determination when Li = 1 and Ri = 3.
Figure 2018123544

次に、式(77)よりL面固定極値主働土圧Pa0Lが演算される。なお、x=x=cot(ωβR)である。 Next, the L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L is calculated from the equation (77). Note that x R = x = cot (ω βR ).

数85に、Li=1、Ri=3でのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 85 shows an example of calculation of the L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L with Li = 1 and Ri = 3.
Figure 2018123544

※※(計算手段−両面固定主働土圧Pa0LRの演算)※※
次に、式(80)より、両面固定主働土圧Pa0LRが演算される。
数86に、Li=1、Ri=3での両面固定主働土圧Pa0LRの計算例を示す。なお、t1Rおよびcotξは、L面固定極値点xの計算時に演算されたt1Rおよびcotξを利用する。また、ωβR=ω0βRi=ω0Ri−βRiとする。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of double-sided fixed primary earth pressure Pa0LR ) * *
Next, the double-side fixed main earth pressure Pa0LR is calculated from the equation (80).
Formula 86 shows a calculation example of the double-side fixed main earth pressure Pa0LR when Li = 1 and Ri = 3. Incidentally, t 1R and Cotkushi R utilize t 1R and Cotkushi R computed in the calculation of the L face fixed extreme point x R. In addition, ω βR = ω Ri = ω 0 Ri− β Ri .
Figure 2018123544

※※(計算手段−基本主働土圧の最大値PaMAXの算出)※※
次に、各区間との組み合わせによる各主働土圧の演算結果に基づいて、基本主働土圧の最大値PaMAXが演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
基本主働土圧の最大値PaMAXは、各組合せによって演算される極値主働土圧Pa0の最大値と、各組合せによって演算されるL面固定極値主働土圧PaLの最大値と、各組合せによって演算されるR面固定極値主働土圧PaRの最大値の、それら3つの値の最大値として演算される。すなわち、基本主働土圧の最大値PaMAXは、数87より演算される。
また、各主働土圧を演算するために用いたパラメータ(例えば、ωβL、ωβR、Tcosθ、L面側の基準粘着力c0L、定数φθβLi、L面側の基準水平荷重t0L、R面側の基準水平荷重t0R、定数水平荷重t0A、)が抽出され、その結果がディスプレイの画面に表示される。なお、各主働土圧の演算時にTcosθが演算されていない場合には、Tcosθは式(62)より演算される。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of the maximum value PaMAX of basic main earth pressure) * *
Next, based on the calculation result of each main earth pressure by the combination with each section, the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure is calculated, and the result is displayed on the screen of the display.
Maximum value P Amax of basic main働土pressure, the maximum value of the extreme main働土pressure P a0 which is calculated by each combination, with the maximum value of L faces the fixed extremes main働土pressure P aL which is calculated by each combination, the maximum value of the R plane fixed extreme main働土pressure P aR, which is calculated by each combination is calculated as the maximum of these three values. That is, the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure is calculated from Equation 87.
Furthermore, parameters used for calculating the respective main働土pressure (e.g., ω βL, ω βR, Tcosθ , reference adhesive force c 0L the L side, constant phi ShitabetaLi, reference horizontal load t 0L the L side, R The surface side reference horizontal load t 0R and constant horizontal load t 0A ) are extracted, and the result is displayed on the display screen. If T cos θ is not calculated at the time of calculating each main earth pressure, T cos θ is calculated from equation (62).
Figure 2018123544

実施例1の演算結果は図20に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数88に、基本主働土圧の最大値PaMAXの計算例を示す。

Figure 2018123544
The calculation results of Example 1 are displayed on the display screen as shown in FIG.
Formula 88 shows a calculation example of the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure.
Figure 2018123544

※(計算手段−PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角Δの算出)※
また、式(85)よりPaY回転座標系方向角ΔPaYが演算され、式(84)よりL面粘着力による傾角Δが演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
aY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角Δおよび後記のL面に作用する主働土圧PaYの演算には、基本主働土圧の最大値PaMAXおよび基本主働土圧の最大値PaMAXを演算するために用いたパラメータ(ωβL、ωβR、Tcosθ、L面側の基準粘着力c0Li、定数φθβLi)を用いて演算される。
実施例1では、PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角Δは、図21(a)に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数89に、PaY回転座標系方向角ΔPaYの計算例およびL面粘着力による傾角Δの計算例を示す。

Figure 2018123544
※ (calculated inclination angle delta L by calculating means -P aY rotating coordinate system direction angle delta PAY and L surface adhesion) ※
Further, the PaY rotational coordinate system direction angle Δ PaY is calculated from the equation (85), and the inclination angle Δ L due to the L surface adhesive force is calculated from the equation (84), and the result is displayed on the display screen.
P aY rotational coordinate system direction angle Δ PaY and inclination angle Δ L due to L surface adhesive force and main earth pressure Pa aY acting on L surface described below are used to calculate the basic main earth pressure maximum value Pa MAX and basic main earth pressure. the maximum value P parameters used for aMAX calculating the (ω βL, ω βR, Tcosθ , reference adhesive force c 0Li the L side, a constant φ θβLi) is calculated using the.
In Example 1, the inclination angle delta L by P aY rotating coordinate system direction angle delta PAY and L surface adhesion, the results shown in FIG. 21 (a) is displayed on the screen of the display.
Number 89 shows an example of calculation of the inclination angle delta L by calculation examples and L surface adhesion of P aY rotating coordinate system direction angle delta PAY.
Figure 2018123544

※※(すべり形態の判定)※※
次に、すべり形態が図9のフローに従い判定され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例1では擁壁の構造形式が片持ちばり式擁壁であるため、図21(a)に示すすべり形態の結果がディスプレイの画面に表示される。
* * (Slip type judgment) * *
Next, the slip form is determined according to the flow of FIG. 9, and the result is displayed on the screen of the display.
In Example 1, since the structure type of the retaining wall is a cantilever retaining wall, the result of the sliding form shown in FIG. 21A is displayed on the display screen.

※※(計算手段−L面に作用する主働土圧PaYの算出)※※
次に、式(86)よりL面に作用する主働土圧PaYが演算され、式(87)よりL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHが演算され、式(88)よりL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVが演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例1では、図21(a)に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数90に、L面に作用する主働土圧PaYおよびL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHおよびL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVの計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of main earth pressure P aY acting on L surface) * *
Next, the main earth pressure P aY acting on the L surface is calculated from the equation (86), and the horizontal component P aYH of the main earth pressure acting on the L surface is calculated from the equation (87). From the equation (88) The vertical component PaYV of the main earth pressure acting on the L plane is calculated, and the result is displayed on the screen of the display.
In Example 1, the result shown in FIG. 21A is displayed on the screen of the display.
Formula 90 shows calculation examples of the main earth pressure P aY acting on the L plane, the horizontal component P aYH of the main earth pressure acting on the L plane, and the vertical direction component P aYV of the main earth pressure acting on the L plane.
Figure 2018123544

※※(評価手段)※※
次に、以上の結果に基づいて、擁壁の安全性について判定される。この演算方法は、従来の安定計算の演算方法と変わらない。これは周知の演算により確かめることができる。
また、判定の結果、基準を満たす場合には「OK」がディスプレイの画面に表示され、基準を満たさない場合には「NG」がディスプレイの画面に表示される。
※※ (Evaluation means) ※※
Next, the safety of the retaining wall is determined based on the above result. This calculation method is the same as the conventional calculation method for stable calculation. This can be confirmed by a known calculation.
If the criterion is satisfied, “OK” is displayed on the display screen. If the criterion is not satisfied, “NG” is displayed on the display screen.

実施例1では、図21(b)に示す結果となる。実施例1では「転倒」「滑動」「地盤支持」について照査している。即ち、「転倒」に対する検討は、偏心距離eが許容値(実施例1では、B/6)の範囲に納まっているか否かにより判定され、基準を満たすため「OK」がディスプレイの画面に表示される。「滑動」に対する検討は、値Fが許容値(実施例1では、1.5)以上であるか否かにより判定され、基準を満たすため「OK」がディスプレイの画面に表示される。「地盤支持」に対する検討は、値q及びqが許容支持力(実施例1では、200kN/m2)以下であるか否かにより判定され、基準を満たすため「OK」がディスプレイの画面に表示される。この結果から、「転倒」「滑動」「地盤支持」の全てにおいて基準を満たしているため、実施例1の擁壁は安全性を確保できると判定され、総合評価の欄に「OK」がディスプレイの画面に表示される。 In Example 1, the result shown in FIG. In the first embodiment, “falling”, “sliding”, and “ground support” are checked. In other words, the examination of “falling” is determined based on whether or not the eccentric distance e is within the allowable range (B / 6 in the first embodiment), and “OK” is displayed on the display screen to satisfy the standard. Is done. Study on "sliding" is (in Example 1, 1.5) value F S is the allowable value is determined by whether or not more than, to meet the criteria of "OK" is displayed on the screen of the display. The examination for “ground support” is determined by whether or not the values q 1 and q 2 are less than the allowable bearing capacity (200 kN / m 2 in Example 1), and “OK” is displayed on the display screen to satisfy the standard. Is displayed. From these results, it is determined that the retaining wall of Example 1 can secure safety because it satisfies the standards for “falling”, “sliding”, and “ground support”, and “OK” is displayed in the comprehensive evaluation column. Displayed on the screen.

また、計算結果としてディスプレイの画面には、基本主働土圧Pとすべり面の角度の関係を示したグラフが表示される。グラフは、L面に作用する基本主働土圧Pとすべり面の角度の関係を示したグラフとしてもよい。すべり面と地表面が交差する点とその点でのすべり面の角度から算出される土圧との関係を表したグラフとしてもよい。擁壁形状、地表面形状、荷重状況およびすべり面を示した斜面断面図と前記のグラフを重ねて表示する構成としてもよい。 Further, the display screen of the calculation results, the graph showing the angular relationship of surfaces sliding with basic main働土pressure P a is displayed. The graph may be a graph showing the angular relationship of the basic main働土pressure P a and the sliding surface which acts on the L side. It is good also as a graph showing the relation between the point where a slip surface and the ground surface intersect, and the earth pressure calculated from the angle of the slip surface at that point. It is good also as a structure which piles up and displays the slope sectional view which showed the retaining wall shape, the ground surface shape, the load condition, and the sliding surface, and the said graph.

実施例1では、図21(c)に示すグラフがディスプレイの画面に表示される。
図21(c)のグラフは、R面と地表面が交差する点とその点でのすべり面の角度から算出される基本主働土圧Pとの関係を表したグラフに、現況の地表面形状(地盤線)と基本主働土圧Pが最大となるときのすべり面を重ねて表示したものである。
グラフは斜面の変化点をより細かくすれば、土圧とすべり角の関係を示した曲線が滑らかな曲線で表現でき、例えば、実施例1と全く同じ入力条件で斜面の地形寸法を0.5m間隔に細分すれば図21(c)に示すグラフは図22に示すグラフのように滑らかな曲線で表現できるため、擁壁の安全性評価のアプリケーションプログラムの指令によりコンピュータのCPUが演算処理を実行することによって、入力された擁壁背面の地形寸法を細分化して土圧を演算し、グラフに滑らかな曲線を描かせる構成としてもよい。
In Example 1, the graph shown in FIG. 21C is displayed on the display screen.
Graph of FIG. 21 (c) in the graph showing the relationship between the basic main働土pressure P a to R surface and the ground surface is calculated from the angle of the sliding surface at the point and its point of intersection, the ground surface of the current state shape (the ground line) basic main働土pressure P a is obtained by displaying superimposed sliding surface when the maximum.
If the change point of the slope is made finer in the graph, the curve showing the relationship between earth pressure and slip angle can be expressed as a smooth curve. For example, the topographic dimension of the slope is 0.5 m under exactly the same input conditions as in Example 1. If it is subdivided into intervals, the graph shown in FIG. 21 (c) can be expressed as a smooth curve like the graph shown in FIG. 22, so that the CPU of the computer executes arithmetic processing according to the command of the application program for safety evaluation of the retaining wall By doing so, it is good also as a structure which subdivides the topographical dimension of the input back surface of a retaining wall, calculates earth pressure, and draws a smooth curve on a graph.

図23〜図30を参照して、実施例2について説明する。
実施例2では、擁壁の形状が擁壁の形状が図14のような重力式の構造物の場合での計算例を説明する。
Example 2 will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, a calculation example in the case where the shape of the retaining wall is a gravitational structure as shown in FIG. 14 will be described.

※※(取得手段)※※
実施例2での入力画面について説明する。
まず、擁壁の形状情報の入力画面において、擁壁の形状情報が実施例1と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使ってコンピュータに入力される。
実施例2では、図23(a)に示す擁壁の形状情報が入力される。したがって、実施例2の擁壁の形状は、図23(b)で示すような台形形状となる。擁壁高Hについては、H1+H2+H3の計算結果としてH=4.00(m)がディスプレイの画面に表示される。また、底面幅Bについては、B1+B2+B3+B4+B5の計算結果としてB=2.40(m)がディスプレイの画面に表示される。また、すべり面基点SPのX座標XSPについては、XSP=B1+B3+B5=2.40(m)がディスプレイの画面に表示され、すべり面基点SPのY座標YSPについては、YSP=0.00(m)がディスプレイの画面に表示される。また、擁壁の背面側の傾斜角αについては、arctan(B3÷H)の計算結果として、α=0.46365(rad)がディスプレイの画面に表示される。
** (Acquisition means) **
An input screen according to the second embodiment will be described.
First, in the retaining wall shape information input screen, retaining wall shape information is input to the computer using an input device such as a mouse keyboard in the same manner as in the first embodiment.
In Example 2, the retaining wall shape information shown in FIG. 23A is input. Therefore, the shape of the retaining wall of Example 2 is a trapezoidal shape as shown in FIG. For the retaining wall height H, H = 4.00 (m) is displayed on the screen of the display as the calculation result of H1 + H2 + H3. As for the bottom surface width B, B = 2.40 (m) is displayed on the display screen as a calculation result of B1 + B2 + B3 + B4 + B5. For the X coordinate X SP of the slip surface base point SP, X SP = B1 + B3 + B5 = 2.40 (m) is displayed on the display screen, and for the Y coordinate Y SP of the slip surface base point SP, Y SP = 0. 00 (m) is displayed on the display screen. As for the inclination angle α on the back side of the retaining wall, α = 0.46365 (rad) is displayed on the display screen as a calculation result of arctan (B3 ÷ H).

次に、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報の入力画面において、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報が実施例1と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例2では、図24に示す擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報が入力される。
Next, in the input screen for retaining wall material information, retaining wall back soil information and supporting ground information, retaining wall material information, retaining wall back soil information and supporting ground information are the same as in the first embodiment. It is input using an input device such as a mouse keyboard.
In Example 2, the material information of the retaining wall, the soil information on the back surface of the retaining wall, and the information on the supporting ground shown in FIG. 24 are input.

次に、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報の入力画面において、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報が実施例1と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例2では、図25に示す擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報が入力される。また、擁壁と地表面の接点のX座標XGPについては、図23(a)のB1、B2、B4の値を利用して、XGP=B1+B2+B4=0.40(m)がディスプレイの画面に表示され、擁壁と地表面の接点のY座標YGPについては、図16(a)のHの値を利用して、YGP=4.00(m)がディスプレイの画面に表示される。
Next, in the input screen of the terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information that acts on the terrain on the back surface of the retaining wall, the terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information that acts on the terrain on the back surface of the retaining wall are the same as in the first embodiment. It is input using an input device such as a mouse keyboard.
In Example 2, the terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information acting on the terrain on the back surface of the retaining wall shown in FIG. 25 are input. As for the X coordinate X GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface, X GP = B1 + B2 + B4 = 0.40 (m) is obtained by using the values of B1, B2, and B4 in FIG. As for the Y coordinate Y GP of the contact point between the retaining wall and the ground surface, Y GP = 4.00 (m) is displayed on the display screen by using the value of H in FIG. .

次に、その他荷重情報の入力画面において、その他荷重情報が実施例1と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例2では、図26に示すその他荷重情報が入力される。
また、鉛直荷重低減係数k’については、1−kの計算結果としてk’=1がディスプレイの画面に表示される。また、地震力合成角θについては、arctan(k÷k’)の計算結果としてθ=0.22607(rad)がディスプレイの画面に表示される。
Next, on the other load information input screen, the other load information is input using an input device such as a mouse keyboard in the same manner as in the first embodiment.
In Example 2, other load information shown in FIG. 26 is input.
As for the vertical load reduction coefficient k V ′, k V ′ = 1 is displayed on the display screen as a calculation result of 1-k V. For the seismic force composite angle θ, θ = 0.252607 (rad) is displayed on the display screen as the calculation result of arctan (k H ÷ k V ′).

※※(計算手段−各区間での基本条件整理)※※
続いて、擁壁に作用する背面土からの土圧を計算するために、入力されたデータに基づいて、基本条件の演算が実施例1と同様にして実行される。
実施例2の演算結果は図27に示す結果となる。
数91に、i=5での相対座標値X、相対座標値Y、斜面勾配β、境界角ω05、斜面勾配H’、定数φθβL5、定数φθβR5、基準鉛直荷重p05、L面側の基準粘着力c0L5、R面側の基準粘着力c0R5、基準水平荷重t05、WAM5’、WAE5、ΣPV5’、定数鉛直荷重WA5’、tAM5’、tAE5、ΣPH5’、定数水平荷重t0A5’の計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-arrangement of basic conditions in each section) * *
Subsequently, in order to calculate the earth pressure from the back soil acting on the retaining wall, the calculation of the basic condition is executed in the same manner as in the first embodiment based on the input data.
The calculation result of Example 2 is the result shown in FIG.
In Equation 91, the relative coordinate value X 5 , the relative coordinate value Y 5 , the slope gradient β 5 , the boundary angle ω 05 , the slope slope H 5 ′, the constant φ θβL5 , the constant φ θβR5 , the reference vertical load p 05 at i = 5. the reference adhesive force c 0L5, R side of the reference adhesive force c 0R5 of L side, the reference horizontal load t 05, W AM5 ', W AE5, ΣP V5', constant vertical load W A5 ', t AM5', t Calculation examples of AE5 , ΣP H5 ′, and constant horizontal load t 0A5 ′ are shown.
Figure 2018123544

※※(計算手段−各区間との組み合わせによる各主働土圧と各極値点の演算)※※
続いて、入力されたデータおよび基本条件の演算結果に基づいて、実施例1と同様にして各区間との組み合わせによる各主働土圧と各極値点の演算が実行される。
実施例2の、Li=2での演算結果は図28に示す結果となる。
* * (Calculation means-Calculation of each main earth pressure and each extreme point by combination with each section) * *
Subsequently, based on the input data and the calculation result of the basic condition, the calculation of each main earth pressure and each extreme point by the combination with each section is executed in the same manner as in the first embodiment.
The calculation result when Li = 2 in Example 2 is the result shown in FIG.

※※(計算手段−定数鉛直荷重Wおよび定数水平荷重t0Aの演算)※※
定数鉛直荷重Wおよび定数水平荷重t0Aが実施例1と同様にして演算される。
数92に、Li=2、Ri=5での定数鉛直荷重W(2、5)および定数水平荷重t0A(2、5)の計算例を示す。

Figure 2018123544
※※ (calculation means - calculating constants vertical load W A and the constant horizontal load t 0A) ※※
Constant vertical load W A and the constant horizontal load t 0A is calculated in the same manner as in Example 1.
Formula 92 shows a calculation example of the constant vertical load W A (2, 5) and the constant horizontal load t 0A (2, 5) at Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−極値点Xおよび極値点Yの演算)※※
次に、前記の本発明の反復法のアルゴリズムを用いて、数1および数2よりωβL(ωβL=arccot(Y))およびωβR(ωβR=arccot(X))が実施例1と同様にして演算される。
実施例では数1にωβR=ω0βRi=ω0R−βRiの初期値を与える。
数93および数94に、Li=2、Ri=5でのωβL(2、5)およびωβR(2、5)の計算例を示す。


Figure 2018123544


Figure 2018123544
※※ (calculation means - calculation of the extreme points X R and extreme point Y L) ※※
Next, using the algorithm of iterative method of the invention described above, from equations 1 and 2 ω βL (ω βL = arccot (Y L)) and ω βR (ω βR = arccot ( X R)) is Example Calculation is performed in the same manner as 1.
In the embodiment, the initial value of ω βR = ω 0βRi = ω 0R −β Ri is given in Equation 1.
The number 93 and number 94 shows a calculation example of Li = 2, Ri = 5 in the ω βL (2,5) and ω βR (2,5).


Figure 2018123544


Figure 2018123544

実施例2では、前記の反復計算で得られる小数点下5桁まで表示させたωβLまたは前記計算で得られる小数点下5桁まで表示させたωβRの解について、反復計算時にそれぞれ2回同じ数値が得られた場合に反復計算が止まる。
よって、ωβL(2,5)に2.22138(rad)、ωβR(2,5)に0.52267(rad)を得る。
In Example 2, the solutions of the iterations omega was displayed after the decimal point 5 digits obtained in βL or the calculation at point omega [beta] R of displaying up to 5 digits obtained, respectively twice the same numerical value at iteration When is obtained, the iterative calculation stops.
Therefore, 2.22138 to ω βL (2,5) (rad) , to obtain a 0.52267 (rad) in ω βR (2,5).

また、L面の角度ωおよびR面の角度ωが検討区間内に存在するか実施例1と同様にして判定される。
数95に、Li=2、Ri=5での判定式の計算例を示す。

Figure 2018123544
The angle omega L and R face angle omega R the L plane is determined in the same manner as or Example 1 present in the studied section.
Formula 95 shows a calculation example of the judgment formula when Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−極値主働土圧Pa0の演算)※※
次に、極値主働土圧Pa0が実施例1と同様にして演算される。
数96に、Li=2、Ri=5での極値主働土圧Pa0の計算例を示す。

Figure 2018123544
※※ (calculation means - calculation of the extreme main働土pressure P a0) ※※
Next, the extreme value main earth pressure Pa0 is calculated in the same manner as in the first embodiment.
Formula 96 shows a calculation example of the extreme main earth pressure P a0 when Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−R面固定極値主働土圧Pa0Rの演算)※※
次に、R面固定極値主働土圧Pa0Rを演算するために、R面固定極値点yが実施例1と同様にして演算される。
また、演算されたωβL=arccot(y)を用いて、L面の角度ω=ωβL−βLiが所定の範囲内にあるか実施例1と同様にして判定される。
実施例2では実施例1と同様に、極値点Xおよび極値点Yの解析に際して初期値をωβR=ω0βRi=ω0Ri−βRiとしていることから、R面固定極値点yおよびωβL=arccot(y)は1サイクル 1/2回目に式(251)および式(252)で既に演算済みであるため、式(252)の値を用いて式(187)での判定が実行される。
数97に、Li=2、Ri=5での判定例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of R-plane fixed extreme earth pressure Pa0R ) * *
Next, in order to calculate the R plane fixed extreme main働土pressure P A0R, R plane fixed extreme point y L is computed in the same manner as in Example 1.
Further, using the calculated ω βL = arccot (y L ), it is determined in the same manner as in the first embodiment whether the angle ω L = ω βLLi of the L plane is within a predetermined range.
In the second embodiment, as in the first embodiment, the initial value is set to ω βR = ω 0βRi = ω 0Ri −β Ri in the analysis of the extreme value point X R and the extreme value point Y L. Since y L and ω βL = arccot (y L ) have already been calculated in Formula (251) and Formula (252) in the 1/2 cycle of the cycle, the value of Formula (252) is used in Formula (187). This determination is executed.
Formula 97 shows an example of determination when Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

次に、R面固定極値主働土圧Pa0Rが実施例1と同様にして演算される。
数98に、Li=2、Ri=5でのR面固定極値主働土圧Pa0Rの計算例を示す。

Figure 2018123544
Next, the R-plane fixed extreme earth pressure Pa0R is calculated in the same manner as in the first embodiment.
Formula 98 shows an example of calculating the R-plane fixed extreme earth pressure Pa0R when Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−L面固定極値主働土圧Pa0Lの演算)※※
次に、L面固定極値主働土圧Pa0Lを演算するために、数2よりL面固定極値点xが実施例1と同様にして演算される。
数99に、Li=2、Ri=5でのωβR=arccot(x)の計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of L surface fixed extreme value main earth pressure Pa0L ) * *
Next, in order to calculate the L plane fixed extreme main働土pressure P A0L, number 2 from L plane fixed extreme point x R is calculated in the same manner as in Example 1.
Formula 99 shows a calculation example of ω βR = arccot (x R ) when Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

また、演算されたωβRを用いて、R面の角度ω=ωβR+βRiが所定の範囲内にあるか実施例1と同様にして判定される。
数100に、Li=2、R=5での判定例を示す。

Figure 2018123544
Further , using the calculated ω βR , it is determined in the same manner as in the first embodiment whether the angle ω R = ω βR + β Ri of the R plane is within a predetermined range.
Formula 100 shows an example of determination when Li = 2 and R i = 5.
Figure 2018123544

次に、L面固定極値主働土圧Pa0Lが実施例1と同様にして演算される。
数101に、Li=2、Ri=5でのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算例を示す。

Figure 2018123544
Next, an L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L is calculated in the same manner as in the first embodiment.
Formula 101 shows a calculation example of the L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L with Li = 2 and Ri = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−両面固定主働土圧Pa0LRの演算)※※
次に、両面固定主働土圧Pa0LRが実施例1と同様にして演算される。
数102に、Li=2、Ri=5での両面固定主働土圧Pa0LRの計算例を示す。なお、t1Rおよびcotξは、L面固定極値点xの計算時に演算されたt1Rおよびcotξを利用する。また、ωβR=ω0βRi=ω0Ri−βRiとする。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of double-sided fixed primary earth pressure Pa0LR ) * *
Next, the double-side fixed main earth pressure Pa0LR is calculated in the same manner as in the first embodiment.
Formula 102 shows a calculation example of the double-side fixed main earth pressure Pa0LR when Li = 2 and Ri = 5. Incidentally, t 1R and Cotkushi R utilize t 1R and Cotkushi R computed in the calculation of the L face fixed extreme point x R. In addition, ω βR = ω Ri = ω 0 Ri− β Ri .
Figure 2018123544

※※(計算手段−基本主働土圧の最大値PaMAXの算出)※※
次に、各区間との組み合わせによる各主働土圧の演算結果に基づいて、基本主働土圧の最大値PaMAXが実施例1と同様にして演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
また、各主働土圧を演算するために用いたパラメータが実施例1と同様にしてディスプレイの画面に表示される。
実施例2の演算結果は図29に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数103に、基本主働土圧の最大値PaMAXの計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of the maximum value PaMAX of basic main earth pressure) * *
Next, based on the calculation result of each main earth pressure by the combination with each section, the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure is calculated in the same manner as in the first embodiment, and the result is displayed on the display screen. .
Further, the parameters used for calculating each main earth pressure are displayed on the display screen in the same manner as in the first embodiment.
The calculation results of Example 2 are displayed on the display screen as shown in FIG.
Formula 103 shows a calculation example of the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure.
Figure 2018123544

※※(計算手段−PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角の算出)※※
また、PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角Δが実施例1と同様にして演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例2では、PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角Δは、図30(a)に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数104に、PaY回転座標系方向角ΔPaYの計算例およびL面粘着力による傾角Δの計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculating the tilt angle by the PaY rotational coordinate system direction angle Δ PaY and L surface adhesive force) * *
Also, P aY rotating coordinate system direction angle delta PAY and inclination delta L by L surface adhesion is calculated in the same manner as in Example 1, the result is displayed on the screen of the display.
In Example 2, the inclination angle delta L by P aY rotating coordinate system direction angle delta PAY and L surface adhesion, the results shown in FIG. 30 (a) is displayed on the screen of the display.
Formula 104 shows a calculation example of the PaY rotational coordinate system direction angle Δ PaY and a calculation example of the tilt angle Δ L due to the L-plane adhesive force.
Figure 2018123544

※※(すべり形態の判定)※※
次に、すべり形態が実施例1と同様にして判定され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例2では擁壁の構造形式が重力式擁壁であるため、図9のフローに従い、数43に示す式で判定され、図30(a)に示すすべり形態の結果がディスプレイの画面に表示される。
数105に、実施例2での計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Slip type judgment) * *
Next, the slip mode is determined in the same manner as in the first embodiment, and the result is displayed on the screen of the display.
In the second embodiment, the retaining wall structure is a gravity retaining wall. Therefore, according to the flow of FIG. 9, it is determined by the equation shown in Equation 43, and the result of the slip form shown in FIG. 30A is displayed on the display screen. Is done.
Formula 105 shows a calculation example in the second embodiment.
Figure 2018123544

※※(計算手段−L面に作用する主働土圧PaYの算出)※※
次に、L面に作用する主働土圧PaYおよびL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHおよびL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVが実施例1と同様にして演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例2では、図30(a)に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数106に、L面に作用する主働土圧PaYおよびL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHおよびL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVの計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of main earth pressure P aY acting on L surface) * *
Next, the main soil pressure P aY acting on the L surface, the horizontal component P aYH of the main soil pressure acting on the L surface, and the vertical component P aYV of the main soil pressure acting on the L surface are the same as in the first embodiment. And the result is displayed on the display screen.
In Example 2, the result shown in FIG. 30A is displayed on the display screen.
Formula 106 shows a calculation example of the main earth pressure P aY acting on the L plane, the horizontal component P aYH of the main earth pressure acting on the L plane, and the vertical direction component P aYV of the main earth pressure acting on the L plane.
Figure 2018123544

※※(評価手段)※※
次に、以上の結果に基づいて、擁壁の安全性について判定される。この演算方法は、従来の安定計算の演算方法と変わらない。これは周知の演算により確かめることができる。
また、判定の結果、基準を満たす場合には「OK」がディスプレイの画面に表示され、基準を満たさない場合には「NG」がディスプレイの画面に表示される。
実施例2では、図30(b)に示す結果となる。実施例2では「転倒」「滑動」「地盤支持」について照査している。即ち、「転倒」に対する検討は、偏心距離eが許容値(実施例2では、B/3)の範囲に納まっているか否かにより判定され、基準を満たすため「OK」がディスプレイの画面に表示される。「滑動」に対する検討は、値Fが許容値(実施例2では、1.2)以上であるか否かにより判定され、基準を満たさないため「NG」がディスプレイの画面に表示される。「地盤支持」に対する検討は、値q及びqが許容支持力(実施例2では、450kN/m2)以下であるか否かにより判定され、基準を満たすため「OK」がディスプレイの画面に表示される。この結果から、「転倒」「滑動」「地盤支持」のいずれかが基準を満たさないため、実施例2の擁壁は安全性を確保できないと判定され、総合評価の欄に「NG」がディスプレイの画面に表示される。よって、擁壁をより安全側に変更(例えば、擁壁の天端厚を厚く変更して配置、有効重量W’を減らすため擁壁背面の地表面を掘削して配置)して再度評価を行う必要がある。
※※ (Evaluation means) ※※
Next, the safety of the retaining wall is determined based on the above result. This calculation method is the same as the conventional calculation method for stable calculation. This can be confirmed by a known calculation.
If the criterion is satisfied, “OK” is displayed on the display screen. If the criterion is not satisfied, “NG” is displayed on the display screen.
In Example 2, the result shown in FIG. In the second embodiment, “falling”, “sliding”, and “ground support” are checked. In other words, the examination of “falling” is determined by whether or not the eccentric distance e is within the allowable range (B / 3 in the second embodiment), and “OK” is displayed on the display screen to satisfy the standard. Is done. The examination with respect to “sliding” is determined based on whether or not the value F S is equal to or greater than the allowable value (1.2 in the second embodiment), and “NG” is displayed on the display screen because the criterion is not satisfied. The examination for “ground support” is determined by whether or not the values q 1 and q 2 are less than the allowable bearing capacity (450 kN / m 2 in Example 2), and “OK” is displayed on the display screen to satisfy the standard. Is displayed. From these results, it is determined that the retaining wall of Example 2 cannot secure safety because any of “falling”, “sliding”, and “ground support” does not satisfy the standard, and “NG” is displayed in the comprehensive evaluation column. Displayed on the screen. Therefore, change the retaining wall to a safer side (for example, change the top wall thickness of the retaining wall to be thicker and place it by excavating the ground surface behind the retaining wall to reduce the effective weight W ') and evaluate again. There is a need to do.

また、計算結果としてディスプレイの画面には、基本主働土圧Pとすべり面の角度の関係を示したグラフが実施例1と同様にして表示される。
実施例2では、図30(c)に示すグラフがディスプレイの画面に表示される。
Further, the display screen of the calculation results, the graph showing the angular relationship of the basic main働土pressure P a and the sliding surface is displayed in the same manner as in Example 1.
In Example 2, the graph shown in FIG. 30C is displayed on the display screen.

図23、図25〜図29および図31〜図34を参照して、実施例3について説明する。
実施例3では、実施例2と同じ入力条件(擁壁背面の壁面摩擦角δを除く)で、擁壁背面に「1面直線すべり」が発生する場合での計算例を説明する。
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 23, 25 to 29, and 31 to 34.
In the third embodiment, a calculation example will be described in the case where “single-surface linear slip” occurs on the rear surface of the retaining wall under the same input conditions as in the second embodiment (excluding the wall friction angle δ on the rear surface of the retaining wall).

※※(取得手段)※※
実施例3での入力画面について説明する。
まず、擁壁の形状情報の入力画面において、擁壁の形状情報が実施例2と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使ってコンピュータに入力される。
実施例3では、図23(a)に示す実施例2と同じ擁壁の形状情報が入力される。
次に、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報の入力画面において、擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報が実施例2と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例3では、図31に示す擁壁の材料情報および擁壁背面の土質情報および支持地盤の情報が入力される。なお、図31の入力された情報は、実施例2での図24に示す入力された情報に比べ、擁壁背面の壁面摩擦角δ以外は同じ値である。
次に、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報の入力画面において、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報が実施例2と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例3では、図25に示す実施例2と同じ擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報が入力される。
次に、その他荷重情報の入力画面において、その他荷重情報が実施例2と同様にしてマウスキーボード等の入力装置を使って入力される。
実施例3では、図26に示す実施例2と同じその他荷重情報が入力される。
** (Acquisition means) **
An input screen according to the third embodiment will be described.
First, on the retaining wall shape information input screen, retaining wall shape information is input to a computer using an input device such as a mouse keyboard in the same manner as in the second embodiment.
In the third embodiment, the same retaining wall shape information as that of the second embodiment shown in FIG.
Next, in the input screen for retaining wall material information, retaining wall back soil information and supporting ground information, retaining wall material information, retaining wall back soil information and supporting ground information are the same as in the second embodiment. It is input using an input device such as a mouse keyboard.
In Example 3, the material information of the retaining wall, the soil information on the back surface of the retaining wall, and the information of the supporting ground shown in FIG. 31 are input. In addition, the input information of FIG. 31 is the same value as the input information shown in FIG.
Next, in the input screen for the terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information that acts on the terrain on the back surface of the retaining wall, the terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information that acts on the topography on the back surface of the retaining wall are the same as in the second embodiment. It is input using an input device such as a mouse keyboard.
In the third embodiment, the same terrain information on the back surface of the retaining wall and the load information acting on the terrain on the back surface of the retaining wall are input as in the second embodiment shown in FIG.
Next, on the input screen for other load information, the other load information is input using an input device such as a mouse keyboard in the same manner as in the second embodiment.
In the third embodiment, the same other load information as that of the second embodiment shown in FIG. 26 is input.

※※(計算手段−各区間での基本条件整理)※※
続いて、擁壁に作用する背面土からの土圧を計算するために、入力されたデータに基づいて、基本条件の演算が実施例2と同様にして実行される。
実施例3の演算結果は図27に示す実施例2と同じ結果となる。
※※(計算手段−各区間との組み合わせによる各主働土圧と各極値点の演算)※※
続いて、入力されたデータおよび基本条件の演算結果に基づいて、実施例2と同様にして各区間との組み合わせによる各主働土圧と各極値点の演算が実行される。
実施例3の、Li=2での演算結果は図28に示す実施例2と同じ結果となる。
※※(計算手段−基本主働土圧の最大値PaMAXの算出)※※
次に、各区間との組み合わせによる各主働土圧の演算結果に基づいて、基本主働土圧の最大値PaMAXが実施例2と同様にして演算される。
実施例3の演算結果は図29に示す実施例2と同じ結果となる。
※※(計算手段−PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角の算出)※※
また、PaY回転座標系方向角ΔPaYおよびL面粘着力による傾角Δが実施例2と同様にして演算される。
実施例3では、PaY回転座標系方向角ΔPaY、L面粘着力による傾角Δは、図30(a)に示す実施例2と同じ結果となる。
* * (Calculation means-arrangement of basic conditions in each section) * *
Subsequently, in order to calculate the earth pressure from the back soil acting on the retaining wall, the calculation of the basic condition is executed in the same manner as in the second embodiment based on the input data.
The calculation result of the third embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG.
* * (Calculation means-Calculation of each main earth pressure and each extreme point by combination with each section) * *
Subsequently, based on the input data and the calculation result of the basic condition, the calculation of each main earth pressure and each extreme point by the combination with each section is executed in the same manner as in the second embodiment.
The calculation result when Li = 2 in Example 3 is the same as that in Example 2 shown in FIG.
* * (Calculation means-Calculation of the maximum value PaMAX of basic main earth pressure) * *
Next, based on the calculation result of each main earth pressure by the combination with each section, the maximum value Pa MAX of the basic main earth pressure is calculated in the same manner as in the second embodiment.
The calculation result of the third embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG.
* * (Calculation means-Calculating the tilt angle by the PaY rotational coordinate system direction angle Δ PaY and L surface adhesive force) * *
Further, the PaY rotational coordinate system direction angle Δ PaY and the inclination angle Δ L due to the L surface adhesive force are calculated in the same manner as in the second embodiment.
In Example 3, the P aY rotational coordinate system direction angle Δ PaY and the inclination angle Δ L due to the L-surface adhesive force are the same as those in Example 2 shown in FIG.

※※(すべり形態の判定)※※
次に、すべり形態が実施例2と同様にして判定され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例3では擁壁の構造形式が重力式擁壁であるため、図9のフローに従い、数43に示す式で判定され、図34(a)に示すすべり形態の結果がディスプレイの画面に表示される。
数107に、実施例3での計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Slip type judgment) * *
Next, the slip mode is determined in the same manner as in the second embodiment, and the result is displayed on the screen of the display.
In the third embodiment, since the retaining wall structure is a gravity retaining wall, according to the flow of FIG. 9, it is determined by the equation shown in Equation 43, and the result of the slip form shown in FIG. 34 (a) is displayed on the display screen. Is done.
Formula 107 shows a calculation example in the third embodiment.
Figure 2018123544

※※(計算手段−各主働土圧と各極値点の演算)※※
判定結果に従い、1面直線すべりモードでの演算が実行される。
まず、入力されたデータおよび基本条件の演算結果に基づいて、1面直線すべりモードでの定数鉛直荷重W、1面直線すべりモードでの定数水平荷重t0A、1面直線すべりモードでのL面固定極値点x、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0L、1面直線すべりモードでの両面固定主働土圧Pa0LRが演算される。ここで、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0L、1面直線すべりモードでの両面固定主働土圧Pa0LRを1面直線すべりモードでの各主働土圧と称する。
なお、「1面直線すべり」ではL面が固定されているため、極値点X、極値点Y、極値主働土圧Pa0、R面固定極値点y、R面固定極値主働土圧Pa0Rは、計算が不要である。
実施例3での演算結果は、図32に示す結果となる。
なお、実施例3では、1面直線すべりモードでの定数鉛直荷重Wは基本条件の演算時に定数鉛直荷重W’として既に算出されており、また、1面直線すべりモードでの定数水平荷重t0Aは基本条件の演算時に定数鉛直荷重t0A’として既に算出されているため、それらの計算が省略できる。
* * (Calculation means-calculation of each main earth pressure and each extreme point) * *
According to the determination result, the calculation in the 1-plane linear sliding mode is executed.
First, according to the result of the input data and the basic condition, L the constant horizontal load t 0A, one face straight shear mode at a constant vertical load W A, one side straight shear mode in one plane linear shear mode surface fixed extreme point x R, L plane fixed extremes main in one plane linear sliding mode働土pressure P a0L, 1 surface sided fixed main働土pressure P A0LR in straight shear mode is calculated. Here, the L-plane fixed extreme earth pressure P a0L in the one-surface linear sliding mode and the double-surface fixed main earth pressure P a0LR in the one-surface linear sliding mode are referred to as respective main earth pressures in the one-surface linear sliding mode.
In addition, since the L plane is fixed in “one-plane linear slip”, the extreme point X R , the extreme point Y L , the extreme active earth pressure P a0 , the R plane fixed extreme point y L , and the R plane fixed The extreme main earth pressure Pa0R does not need to be calculated.
The calculation result in Example 3 is the result shown in FIG.
In Example 3, a constant vertical load W A in one plane linear sliding mode has already been calculated as a constant vertical load W A 'when the calculation of the basic condition, also, a constant horizontal load at one side straight shear mode Since t 0A has already been calculated as a constant vertical load t 0A ′ at the time of calculation of the basic condition, those calculations can be omitted.

※※(計算手段−1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの演算)※※
まず、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lが演算されるために、数108より1面直線すべりモードでのL面固定極値点xが演算される。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L in one-plane linear sliding mode) * *
First, in order to L surface fixed extreme main働土pressure P A0L in one plane linear sliding mode is calculated, L plane fixed extreme point x R in than the number 108 first surface linear sliding mode is calculated.
Figure 2018123544

数109に、i=5でのωβR=arccot(x)の計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula 109 shows a calculation example of ω βR = arccot (x R ) when i = 5.
Figure 2018123544

また、演算されたωβRを用いて、R面の角度ω=ωβR+βが式(309)の適用範囲にあるか判定される。式(309)を満たさない場合、「解なし」と判定され、後記の1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0L’は計算されない。

Figure 2018123544
Further , using the calculated ω βR , it is determined whether or not the angle ω R = ω βR + β i of the R plane is within the applicable range of the equation (309). When the expression (309) is not satisfied, it is determined that there is no solution, and the L-plane fixed extreme value main earth pressure P a0L ′ in the one-plane linear sliding mode described later is not calculated.
Figure 2018123544

数111に、i=5での判定例を示す。

Figure 2018123544
Formula 111 shows a determination example when i = 5.
Figure 2018123544

次に、式(311)より1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lが演算される。

Figure 2018123544
Next, the L-plane fixed extreme value earth pressure Pa0L in the one-plane linear sliding mode is calculated from the equation (311).
Figure 2018123544

式(312)に、i=5での1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算例を示す。

Figure 2018123544
Formula (312) shows a calculation example of the L-plane fixed extreme value primary earth pressure Pa0L in the one-plane linear sliding mode at i = 5.
Figure 2018123544

※※(計算手段−両面固定主働土圧Pa0LRの演算)※※
次に、式(313)より1面直線すべりモードでの両面固定主働土圧Pa0LRが演算される。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of double-sided fixed primary earth pressure Pa0LR ) * *
Next, the double-side fixed main earth pressure Pa0LR in the single-sided linear sliding mode is calculated from the equation (313).
Figure 2018123544

式(314)に、i=5での1面直線すべりモードでの両面固定主働土圧Pa0LRの計算例を示す。なお、t1RiおよびcotξRiは、1面直線すべりモードでのL面固定極値点xの計算時に演算されたt1RiおよびcotξRiを利用する。また、ωβR=ω0βRi=ω0i−βとする。

Figure 2018123544
Formula (314) shows a calculation example of the double-side fixed main earth pressure P a0LR in the one-plane linear sliding mode at i = 5. Incidentally, t 1RI and Cotkushi Ri utilize t 1RI and Cotkushi Ri computed during the calculation of L faces the fixed extreme point x R at one side straight shear mode. Further, ω βR = ω 0βRi = ω 0ii is set.
Figure 2018123544

※※(計算手段−基本主働土圧の最大値PaMAXの算出)※※
次に、1面直線すべりモードでの各主働土圧の演算結果に基づいて、1面直線すべりモードでの基本主働土圧の最大値PaMAXが演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
「1面直線すべり」基本主働土圧の最大値PaMAXは、各区間番号での1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの最大値と各区間番号での1面直線すべりモードでの両面固定主働土圧Pa0LRの最大値の、それら2つの値の最大値として演算される。すなわち、「1面直線すべり」基本主働土圧の最大値PaMAXは、数116より演算される。
また、1面直線すべりモードでの各主働土圧を演算するために用いたパラメータ(例えば、ωβR、Tcosθ、L面側の基準粘着力c0Li、定数φθβLi、基準水平荷重t0i、定数水平荷重t0Ai’、)が抽出され、その結果がディスプレイの画面に表示される。なお、各主働土圧の演算時にTcosθが演算されていない場合には、Tcosθは式(62)より演算される。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of the maximum value PaMAX of basic main earth pressure) * *
Next, based on the calculation results of each main earth pressure in the one-sided linear sliding mode, the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure in the one-sided linear sliding mode is calculated, and the result is displayed on the display screen. The
The maximum value P aMAX of the “one-sided linear sliding” basic main earth pressure is the maximum value of the L-plane fixed extreme value main earth pressure Pa0L in the one-sided linear sliding mode in each section number and one side in each section number. The maximum value of the two-side fixed main earth pressure Pa0LR in the linear sliding mode is calculated as the maximum value of these two values. That is, the maximum value PaMAX of the “one-sided linear slip” basic main earth pressure is calculated from the equation (116).
Parameters used for calculating each main earth pressure in the one-plane linear sliding mode (for example, ω βR , Tcos θ, L-side reference adhesive force c 0Li , constant φ θβLi , reference horizontal load t 0i , constant The horizontal load t 0Ai ′) is extracted and the result is displayed on the display screen. If T cos θ is not calculated at the time of calculating each main earth pressure, T cos θ is calculated from equation (62).
Figure 2018123544

実施例3の演算結果は図33に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数117に、1面直線すべりモードでの基本主働土圧の最大値PaMAXの計算例を示す。

Figure 2018123544
The calculation results of Example 3 are displayed on the display screen as shown in FIG.
Formula 117 shows a calculation example of the maximum value PaMAX of the basic main earth pressure in the one-plane linear sliding mode.
Figure 2018123544

※(計算手段−PaY回転座標系方向角(φθβL’+Δ)およびL面粘着力による傾角Δの算出)※
また、式(111)より1面直線すべりモードでのPaY回転座標系方向角(φθβL’+Δ)が演算され、1面直線すべりモードでのL面粘着力による傾角Δが(φθβL’+Δ)−φθβL’で演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
1面直線すべりモードでのPaY回転座標系方向角(φθβL’+Δ)および後記の1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧PaYの演算には、1面直線すべりモードでの基本主働土圧の最大値PaMAXとその値を演算するために用いたパラメータ(ωβR、Tcosθ、L面側の基準粘着力c0Li、定数φθβLi)を用いて演算される。
実施例3では、1面直線すべりモードでのPaY回転座標系方向角(φθβL’+Δ)および1面直線すべりモードでのL面粘着力による傾角Δは、図34(a)に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数118に、1面直線すべりモードでのPaY回転座標系方向角(φθβL’+Δ)の計算例および1面直線すべりモードでのL面粘着力による傾角Δの計算例を示す。

Figure 2018123544
* (Calculation means- Pay Y rotation coordinate system direction angle (φ θβL '+ Δ L ) and calculation of tilt angle Δ L by L surface adhesive force) *
Further, the PaY rotational coordinate system direction angle (φ θβL ′ + Δ L ) in the one-plane linear sliding mode is calculated from the equation (111), and the inclination angle Δ L due to the L-plane adhesive force in the one-plane linear sliding mode is (φ [theta] [beta] L '+ [Delta] L )-[ phi] [theta] [beta] ' and the result is displayed on the display screen.
For the calculation of the PaY rotational coordinate system direction angle (φ θβL '+ Δ L ) in the 1-plane linear sliding mode and the main earth pressure PaY acting on the L-plane in the 1-plane linear sliding mode described later, the 1-surface linear sliding The calculation is performed using the maximum value Pa MAX of the basic main earth pressure in the mode and the parameters (ω βR , T cos θ, reference adhesive force c 0Li on the L plane side, constant φ θβLi ) used to calculate the value.
In Example 3, the inclination angle delta L by P aY rotating coordinate system direction angle θβL '+ Δ L) and L surface adhesion at one surface straight shear mode in one plane linear sliding mode, in FIG. 34 (a) The result shown is displayed on the display screen.
Number 118 indicates an example of calculating the inclination angle delta L by L-coated adhesive force at P aY calculation example of the rotating coordinate system direction angle θβL '+ Δ L), and one side straight shear mode in one plane linear sliding mode.
Figure 2018123544

※※(計算手段−L面に作用する主働土圧PaYの算出)※※
次に、式(112)より1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧PaYが演算され、式(113)より1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHが演算され、式(114)より1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVが演算され、その結果がディスプレイの画面に表示される。
実施例3では、図34(a)に示す結果がディスプレイの画面に表示される。
数119に、1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧PaYおよび1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧の水平方向成分PaYHおよび1面直線すべりモードでのL面に作用する主働土圧の鉛直方向成分PaYVの計算例を示す。

Figure 2018123544
* * (Calculation means-Calculation of main earth pressure P aY acting on L surface) * *
Next, the main earth pressure PaY acting on the L surface in the one-surface linear sliding mode is calculated from the equation (112), and the main earth pressure acting on the L surface in the one-surface linear sliding mode is calculated from the equation (113). The horizontal component P aYH is calculated, and the vertical component P aYV of the main earth pressure acting on the L plane in the one-plane linear sliding mode is calculated from the equation (114), and the result is displayed on the display screen.
In Example 3, the result shown in FIG. 34A is displayed on the screen of the display.
In Equation 119, the main earth pressure P aY acting on the L plane in the one-plane linear sliding mode and the horizontal component P aYH of the main earth pressure acting on the L plane in the one-plane linear sliding mode and the one-plane linear sliding mode The calculation example of the vertical direction component PaYV of the main earth pressure which acts on the L surface of this is shown.
Figure 2018123544

※※(評価手段)※※
次に、以上の結果に基づいて、擁壁の安全性について判定される。この演算方法は、従来の安定計算の演算方法と変わらない。これは周知の演算により確かめることができる。
また、判定の結果、基準を満たす場合には「OK」がディスプレイの画面に表示され、基準を満たさない場合には「NG」がディスプレイの画面に表示される。
実施例3では、図34(b)に示す結果となる。実施例3では「転倒」「滑動」「地盤支持」について照査している。即ち、「転倒」に対する検討は、偏心距離eが許容値(実施例3では、B/3)の範囲に納まっているか否かにより判定され、基準を満たさないため「NG」がディスプレイの画面に表示される。「滑動」に対する検討は、値Fが許容値(実施例3では、1.2)以上であるか否かにより判定され、基準を満たさないため「NG」がディスプレイの画面に表示される。「地盤支持」に対する検討は、値q及びqが許容支持力(実施例3では、450kN/m2)以下であるか否かにより判定され、基準を満たさないため「NG」がディスプレイの画面に表示される。この結果から、「転倒」「滑動」「地盤支持」のいずれかが基準を満たさないため、実施例3の擁壁は安全性を確保できないと判定され、総合評価の欄に「NG」がディスプレイの画面に表示される。よって、擁壁をより安全側に変更(例えば、擁壁と建物(上載荷重)との位置(離れ具合)を調整して配置、擁壁の底面長さを長く変更して配置)して再度評価を行う必要がある。
※※ (Evaluation means) ※※
Next, the safety of the retaining wall is determined based on the above result. This calculation method is the same as the conventional calculation method for stable calculation. This can be confirmed by a known calculation.
If the criterion is satisfied, “OK” is displayed on the display screen. If the criterion is not satisfied, “NG” is displayed on the display screen.
In Example 3, the result shown in FIG. 34B is obtained. In Example 3, “falling”, “sliding”, and “ground support” are checked. In other words, the examination of “falling” is determined based on whether or not the eccentric distance e is within the allowable range (B / 3 in the third embodiment), and “NG” is displayed on the display screen because the criterion is not satisfied. Is displayed. The examination for “sliding” is determined based on whether or not the value F S is equal to or greater than the allowable value (1.2 in the third embodiment), and “NG” is displayed on the display screen because the criterion is not satisfied. The examination for “ground support” is determined based on whether or not the values q 1 and q 2 are equal to or less than the allowable bearing capacity (450 kN / m 2 in the third embodiment). Is displayed. From these results, it is determined that the retaining wall of Example 3 cannot secure safety because any of “falling”, “sliding”, and “ground support” does not satisfy the standard, and “NG” is displayed in the comprehensive evaluation column. Displayed on the screen. Therefore, change the retaining wall to a safer side (for example, adjust the position (separation) between the retaining wall and the building (mounted load)) An evaluation is necessary.

また、計算結果としてディスプレイの画面には、基本主働土圧Pとすべり面の角度の関係を示したグラフが実施例2と同様にして表示される。
実施例2では、図34(c)に示すグラフがディスプレイの画面に表示される。
Further, the display screen of the calculation results, the graph showing the angular relationship of the basic main働土pressure P a and the sliding surface is displayed in the same manner as in Example 2.
In Example 2, the graph shown in FIG. 34C is displayed on the display screen.

本発明は、従来の計算プログラムに用いられていた擁壁背面から受ける土圧を算出する試行くさび法および改良試行くさび法とは異なるアプローチで、擁壁背面の地形形状や擁壁または擁壁背面の地表面に作用する荷重状況に応じて、迅速、かつ高精度に擁壁に作用する土圧を算出することが可能である。これにより、作業の円滑化が図られ、有効的な擁壁の断面決定を支援する。また、瞬時に安全性を評価することが可能なため、計算結果の待機時間がなくなることから、擁壁の安全性評価システムの使用者にストレスを与えない利点がある。また、その土圧を用いて、諸基準に記載される擁壁の安全性評価項目として、擁壁の安全性(例えば、転倒、滑動、支持力、必要鉄筋量および断面力等)を判定する。
すべり形態(「1面直線すべり」、「2面直線すべり」)を判定し、すべり形態に応じた土圧で擁壁の安全性が評価される。
また、すべり面の角度の変化に伴う擁壁へ作用する土圧の大きさとすべり面の角度の関係をグラフ化することにより、斜面全体での土圧の変化状況が視認できるため、斜面状況に応じて、擁壁に作用する土圧が最小となるような擁壁の最適な断面選定や擁壁の配置が可能となる。
The present invention is an approach different from the trial wedge method and the improved trial wedge method for calculating the earth pressure received from the back surface of the retaining wall used in the conventional calculation program. It is possible to calculate the earth pressure acting on the retaining wall quickly and with high accuracy according to the load condition acting on the ground surface. This facilitates the work and supports the effective determination of the cross section of the retaining wall. Further, since it is possible to evaluate the safety instantly, there is no waiting time for the calculation result, so that there is an advantage that the user of the retaining wall safety evaluation system is not stressed. In addition, the earth wall pressure is used to determine the safety of the retaining wall (for example, overturning, sliding, supporting force, necessary reinforcing bar amount, cross-sectional force, etc.) as safety evaluation items for the retaining wall described in various standards. .
Slip forms (“one-sided linear slip”, “two-sided linear slip”) are determined, and the safety of the retaining wall is evaluated by earth pressure according to the slip form.
In addition, by graphing the relationship between the magnitude of earth pressure acting on the retaining wall and the angle of the slip surface due to changes in the angle of the slip surface, it is possible to visually recognize the change in earth pressure on the entire slope, so Accordingly, it is possible to select the optimum cross section of the retaining wall and to arrange the retaining wall so that the earth pressure acting on the retaining wall is minimized.

1…安全性評価システム(安全性評価装置)、2…入力部、3…記憶部、4…判定部、
5…評価部、6…表示部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Safety evaluation system (safety evaluation apparatus), 2 ... Input part, 3 ... Memory | storage part, 4 ... Determination part,
5 ... Evaluation part, 6 ... Display part.

Claims (6)

1面直線すべりモードまたは2面直線すべりモードの少なくとも一つを備える擁壁の安全性評価方法であって、
擁壁の定数、土質定数および荷重定数等に関するデータを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得したデータに基づいて擁壁に作用する土圧を含む荷重を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算した擁壁に作用する土圧を含む荷重に基づいて擁壁の安全性の少なくとも一つを評価する評価ステップと、
前記評価ステップで評価した結果を表示する表示ステップで構成され、
前記取得ステップで取得するデータは、擁壁の形状情報、擁壁の材料情報、擁壁背面の土質情報、支持地盤の情報、擁壁背面の地形情報および擁壁背面の地形に作用する荷重情報およびその他荷重情報であり、
前記計算ステップは、前記取得ステップで取得したデータと演算された地震合成角θと演算された擁壁の背面側の傾斜角αに基づいて、
計算条件(定数φθβL、定数φθβR、L面側の基準鉛直荷重p0L、R面側の基準荷重p0R、L面側の基準粘着力c0L、R面側の基準粘着力c0R、L面側の基準水平荷重t0L、R面側の基準水平荷重t0R、定数水平荷重t0Aおよび定数鉛直荷重W)を算定し、
2面直線すべりモードでは前記計算条件に基づいて、極値主働土圧Pa0とL面固定極値主働土圧Pa0LとR面固定極値主働土圧Pa0Rの少なくとも一つを含む土圧、またはすべり面の角度を算定するものであり、
1面直線すべりモードでは前記計算条件に基づいて、1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lを含む土圧、またはすべり面の角度を算定するものであり、
数1については、数2より得られるωβRまたは初期値のωβRまたは固定値のωβRから式(42)、式(55)、式(56)、式(57)、式(71)および式(161)が演算され、得られたμ、t2L、t2R、t2A、kおよびξを用いて式(68)、式(163)が演算され、ωβLを取得するものであり、
数2については、数1より得られるωβLまたは初期値のωβLまたは固定値のωβLから式(41)、式(28)、式(29)、式(30)および式(162)が演算され、得られたμ、t1L、t1R、t1Aおよびξを用いて式(52)、式(164)が演算され、ωβRを取得するものであり、
2面直線すべりモードでの極値主働土圧Pa0の計算では、後記繰り返し計算での初期値としてωβLまたはωβRに任意の数値を定め、数1と数2を所定の精度まで交互に繰り返し計算させ、所定の精度まで交互に繰り返し計算されたωβLまたはωβRを用いて極値主働土圧Pa0を計算するものであり、
2面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算では、固定値のωβLを数2に与え、得られたωβRを用いてL面固定極値主働土圧Pa0Lを計算するものであり、
2面直線すべりモードでのR面固定極値主働土圧Pa0Rの計算では、固定値のωβRを数1に与え、得られたωβLを用いてR面固定極値主働土圧Pa0Rを計算するものであり、
1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lの計算では、βに任意の数値を定め、固定値のωβL=π/2−α+βを数2に与え、得られたωβRを用いて1面直線すべりモードでのL面固定極値主働土圧Pa0Lを計算する
ことを特徴とする擁壁の安全性評価方法。



Figure 2018123544
Figure 2018123544
A retaining wall safety evaluation method comprising at least one of a one-sided linear sliding mode or a two-sided linear sliding mode,
An acquisition step of acquiring data relating to the retaining wall constant, soil constant, load constant, etc .;
A calculation step of calculating a load including earth pressure acting on the retaining wall based on the data acquired in the acquisition step;
An evaluation step for evaluating at least one of the safety of the retaining wall based on a load including earth pressure acting on the retaining wall calculated in the calculating step;
It comprises a display step for displaying the result of evaluation in the evaluation step,
The data acquired in the acquisition step includes retaining wall shape information, retaining wall material information, retaining wall back soil information, supporting ground information, retaining wall back terrain information, and load information acting on the retaining wall back terrain. And other load information,
The calculation step is based on the data obtained in the acquisition step and the calculated earthquake composite angle θ and the calculated inclination angle α on the back side of the retaining wall,
Calculation conditions (constant φ θβL , constant φ θβR , L-side reference vertical load p 0L , R-side reference load p 0R , L-side reference adhesive force c 0L , R-side reference adhesive force c 0R , reference horizontal load t 0L the L side, the reference of the R plane side horizontal load t 0R, a constant horizontal load t 0A and constant vertical load W a) calculated,
In the two-plane linear sliding mode, the earth pressure including at least one of the extreme value main earth pressure P a0 , the L-plane fixed extreme earth pressure Pa a0L, and the R-plane fixed extreme earth pressure Pa aR based on the calculation condition. Or to calculate the angle of the sliding surface,
In the 1-plane linear sliding mode, the earth pressure including the L-plane fixed extreme value main earth pressure Pa0L in the 1-plane linear sliding mode or the angle of the sliding surface is calculated based on the above calculation conditions.
The number 1, obtained from the number 2 omega [beta] R, or the initial value of omega [beta] R or formula from omega [beta] R of the fixed value (42), equation (55), equation (56), equation (57), equation (71) and Equation (161) is calculated, and using the obtained μ L , t 2L , t 2R , t 2A , k and ξ L , Equation (68) and Equation (163) are calculated to obtain ω βL. Yes,
For Equation 2 , Equation (41), Equation (28), Equation (29), Equation (30), and Equation (162) are obtained from ω βL obtained from Equation 1, ω βL of the initial value, or ω βL of the fixed value. The equations (52) and (164) are calculated using μ R , t 1L , t 1R , t 1A and ξ R that are calculated and obtained to obtain ω βR .
In calculating the extremum main働土pressure P a0 in two planes straight shear mode, set to any number in omega .beta.L or omega [beta] R as an initial value in the later iteration, alternately number 1 and number 2 to a predetermined accuracy is repeatedly calculated, which calculates the extreme main働土pressure P a0 using an iterative computed omega .beta.L or omega [beta] R alternately until a predetermined accuracy,
The L plane calculation of the fixed extreme main働土pressure P A0L in dihedral straight shear mode, giving omega .beta.L fixed value of the number 2, L plane fixed extrema using the resulting omega [beta] R main働土pressure P A0L Is to calculate
In calculating the R plane fixed extreme main働土pressure P A0R of two-plane linear sliding mode, giving omega [beta] R of the fixed value of the number 1, R plane fixed extrema using the resulting omega .beta.L main働土pressure P A0R Is to calculate
In the calculation of the L-plane fixed extreme value primary earth pressure P a0L in the 1-plane linear sliding mode, an arbitrary value is determined for β L , and a fixed value ω βL = π / 2−α + β L is given in Equation 2, and obtained. A retaining wall safety evaluation method characterized by calculating an L-plane fixed extreme earth pressure Pa0L in a one-plane linear sliding mode using ωβR .



Figure 2018123544
Figure 2018123544
前記評価ステップでは、擁壁の自重や前記計算ステップで求めた擁壁に作用する外力に対して、擁壁に作用する鉛直荷重と抵抗モーメントおよび水平荷重と転倒モーメントを計算することを特徴とする
請求項1に記載の擁壁の安全性評価方法。
In the evaluation step, the vertical load and the resistance moment and the horizontal load and the falling moment acting on the retaining wall are calculated with respect to the weight of the retaining wall and the external force acting on the retaining wall obtained in the calculation step. The retaining wall safety evaluation method according to claim 1.
前記計算ステップでは、「1面直線すべり」と「2面直線すべり」のすべりの形態を判定し、そのすべりの形態に応じた土圧またはすべり面の角度を計算することを特徴とする
請求項1〜請求項2に記載の擁壁の安全性評価方法。
The step of calculating includes determining a slip form of “one-sided linear slip” and “two-sided linear slip”, and calculating an earth pressure or an angle of the slipping surface according to the slip form. The retaining wall safety evaluation method according to claim 1.
前記計算ステップで計算した土圧に対して、最大土圧近傍のみだけでなく、計算範囲全体または擁壁背面の地形全体におけるすべり面の角度に関する値と土圧に関する値をグラフ化して表示する前記表示ステップを含むことを特徴とする
請求項1〜請求項3に記載の擁壁の安全性評価方法。
For the earth pressure calculated in the calculation step, not only the vicinity of the maximum earth pressure but also the value relating to the angle of the slip surface and the value relating to the earth pressure in the entire calculation range or the entire topography of the retaining wall are displayed in a graph. The retaining wall safety evaluation method according to claim 1, further comprising a display step.
擁壁の安全性評価プログラムであって、コンピュータを、
擁壁の定数、土質定数および荷重定数等に関するデータを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁に作用する土圧を含む荷重を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した擁壁に作用する土圧を含む荷重に基づいて擁壁の安全性の少なくとも一つを評価する評価手段と、
前記評価ステップで評価した結果を表示する表示手段として機能させるプログラムであり、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の擁壁の安全性評価方法における前記取得ステップ、前記計算ステップ、前記評価ステップおよび前記表示ステップについて、前記取得手段、前記計算手段、前記評価手段および前記表示手段によりそれぞれの演算処理を実行させることを特徴とする
擁壁の安全性評価プログラム。
Retaining wall safety assessment program, computer
An acquisition means for acquiring data on retaining wall constants, soil constants, load constants, etc .;
Calculation means for calculating a load including earth pressure acting on the retaining wall based on the data acquired by the acquisition means;
An evaluation means for evaluating at least one of the safety of the retaining wall based on a load including earth pressure acting on the retaining wall calculated by the calculating means;
A program that functions as display means for displaying the result of the evaluation in the evaluation step;
The said acquisition means, the said calculation means, and the said evaluation about the said acquisition step, the said calculation step, the said evaluation step, and the said display step in the safety evaluation method of the retaining wall of any one of Claims 1-4. Retaining wall safety evaluation program characterized in that each calculation process is executed by the means and the display means.
擁壁の安全性評価システムであって、コンピュータを、
擁壁の定数、土質定数および荷重定数等に関するデータを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得したデータに基づいて擁壁に作用する土圧を含む荷重を計算する計算手段と、
前記計算手段で計算した擁壁に作用する土圧を含む荷重に基づいて擁壁の安全性の少なくとも一つを評価する評価手段と、
前記評価ステップで評価した結果を表示する表示手段として機能させるシステムであり、
請求項5に記載の擁壁の安全性評価プログラムを搭載し、
前記取得手段、前記計算手段、前記評価手段および前記表示手段が、前記擁壁の安全性評価プログラムの指令によりそれぞれの演算処理を実行することを特徴とする
擁壁の安全性評価システム。
Retaining wall safety evaluation system, computer
An acquisition means for acquiring data on retaining wall constants, soil constants, load constants, etc .;
Calculation means for calculating a load including earth pressure acting on the retaining wall based on the data acquired by the acquisition means;
An evaluation means for evaluating at least one of the safety of the retaining wall based on a load including earth pressure acting on the retaining wall calculated by the calculating means;
A system that functions as a display unit that displays a result of the evaluation performed in the evaluation step;
The retaining wall safety evaluation program according to claim 5 is installed,
The retaining wall safety evaluation system, wherein the acquisition means, the calculation means, the evaluation means, and the display means execute respective calculation processes according to a command of the retaining wall safety evaluation program.
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