無料ツール · EN 1997-1 §9 · 横方向地被圧 · 土木

横方向地被圧計算

EN 1997-1 §9（Rankine + Coulomb）に基づく地被圧係数と設計アプローチ1（DA1）部分係数。能動係数Ka、受動係数Kp、静止係数K0（Jaky）、地被圧合力、水圧、表面載荷。

壁・地盤パラメータ

H — 壁高 (m)

φ' — 内部摩擦角 (°)

γ_dr — 地盤密度乾燥時 (kN/m³)

γ_sa — 地盤密度飽和時 (kN/m³)

c' — 粘着力 (kPa)

δ — 壁摩擦角 (°)

載荷・水

q — 一様載荷 (kN/m²)

q_ln — 線載荷 (kN/m)

地下水位（地表面から深度,m,任意）

地下水位は地表面からの深度です。地下水位以下では、有効密度 γ′ = γ_sat − 9.81 kN/m³ です。

設計オプション

設計アプローチ1

Set 1 (γ_G=1.35, γ_Q=1.50, γ_φ=1.00) Set 2 (γ_G=1.00, γ_Q=1.30, γ_φ=1.25, γ_c=1.25)

DA1 Set 1 は係数を作用のみに適用します（γ_φ=1.00, γ_c=1.00）。DA1 Set 2 は作用と地盤パラメータの両方に適用します（γ_φ=1.25, γ_c=1.25）。

壁摩擦 δ > 0° の場合、Coulomb 法が使用されます。δ = 0° の場合、2つの方法は同じ結果を与えます。

地被圧計算結果

Earth Pressure Coefficients

Ka — Rankine能動地被圧係数—

Ka — Coulomb能動地被圧係数 (δ ≠ 0)—

K0 — 静止地被圧係数 (Jaky)—

Kp — 受動地被圧係数 (Rankine)—

Active Thrust Components

P_a — 能動地被圧合力 (kN/m)—

z̄ — 合力の作用点（底面からm）—

P_q — 線載荷寄与 (kN/m)—

P_water — 地下水位による圧力 (kN/m)—

Total Resultant

P_total — 合計能動地被圧 (kN/m)—

σ_h,max — 壁底面の圧力 (kPa)—

Design Values (EN 1997-1)

使用した部分係数—

φ_design — 設計摩擦角 (°)—

c'_design — 設計粘着力 (kPa)—

地被圧分布図

ステップ計算

計算書のエクスポート

メールアドレスを入力すると、フォーマットされた計算書を送ります。

Frequently Asked Questions

Rankine 法と Coulomb 法の違いは何ですか？

Rankine (1857) は摩擦のない壁（δ=0）を仮定し、Ka = tan²(45°−φ/2) を与えます。Coulomb (1776) は壁摩擦（δ>0）と背面勾配（β>0）を考慮します。垂直壁で水平背面かつδ=0の場合、両者は同じ結果になります。

能動係数 Ka の代わりに静止係数 K0 をいつ使用しますか？

K0 は、壁が剛体で移動できない場合（地下室壁、橋脚）に適用されます。Ka は壁が土壤から離れるように移動する場合（片持ち擁壁）に適用されます。EN 1997-1 §9.3.2。

設計アプローチ1（DA1）は地被圧計算にどのような影響を与えますか？

EN 1997-1 §2.4.7 は2つの組み合わせを適用します。Set 1 (A1+M1+R1): γ_G=1.35, γ_Q=1.50, γ_φ=1.00, γ_c=1.00。Set 2 (A2+M2+R1): γ_G=1.00, γ_Q=1.30, γ_φ=1.25, γ_c=1.25。両方を確認する必要があります。

水圧と地被圧はどのように組み合わされますか？

地下水位以下では、有効密度 γ′ = γ_sat − 9.81 kN/m³ を使用します。水圧自体は三角形分布を形成し、合力は P_water = ½·γ_w·h² で、没水層の底部から h/3 の位置に作用します。

どのような載荷を適用できますか？

一様載荷 q (kN/m²) は地被圧を均等に増加させます：ΔP = Ka·q·H。線載荷 q_line (kN/m) は壁全面に均一分布として扱います：P_q = Ka·q_line·H で H/2 に作用。

Coulomb 計算用の壁摩擦角 δ はどのように選びますか？

EN 1997-1 表 9.1 は指標値を提供します：粗いコンクリート壁は δ = 2/3·φ、滑らかなコンクリート壁は δ = 1/2·φ、鋼シートパイル壁は δ = 1/3·φ。δ > φ は不可能です。