土圧係数の求め方は？主動土圧係数ka、受動土圧係数kp、静止土圧係数k0の求め方、土圧の求め方は？
この記事の要点
主動土圧係数Ka、受動土圧係数Kp、静止土圧係数K0はそれぞれ内部摩擦角φから求めます。
静止土圧係数K0＝1－sinφ、主動土圧係数Ka＝tan²(45°-φ/2)、受動土圧係数Kp＝tan²(45°+φ/2)です。
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土圧係数の求め方は、土圧の種類（主動土圧、受動土圧、静止土圧）により異なります。
たとえば、主動土圧係数Kaは「Ka=tan2(45°－φ/2)」より算定します（※φは内部摩擦角）。
今回は土圧係数の求め方、主動土圧係数ka、受動土圧係数kp、静止土圧係数k0の求め方、土圧の求め方について説明します。
土圧係数の詳細は下記が参考になります。
土圧係数とは？1分でわかる意味、求め方と内部摩擦角の関係、ka、k0の意味は？
土圧係数の求め方は？主動土圧係数ka、受動土圧係数kp、静止土圧係数k0の求め方は？
土圧係数の求め方は、算定する土圧の種類（主動土圧、受動土圧、静止土圧）により、下式のように変わります。
φは内部摩擦角です。※なお、下式は壁と土の摩擦、土の粘着力、背面土の傾斜を考慮しない簡易式です。
主動土圧係数Ka、受動土圧係数Kpは背面土がすべり破壊するときの力のつりあいから導出します。
静止土圧係数K0はヤーキー氏による経験式です。土圧係数の導出方法、詳細は下記が参考になります。
主動土圧とは？1分でわかる意味、計算式、主動土圧係数の求め方、受動土圧との違いは？
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静止土圧とは？1分でわかる意味、計算式、主働土圧、受動土圧との違い、静止土圧係数とは？
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土圧の求め方は？
土圧の合力の求め方を下記に示します。γは土の湿潤単位体積重量、Hは高さ、Kは前述した土圧係数のいずれかの値とします。
また、表面載荷重qがある場合、qを加えて合力を求めます（土圧分布が台形になる）。
土圧の詳細は下記もご覧ください。
混同しやすい用語
・K0（静止土圧係数）＝1－sinφ：最もよく使う公式
・Ka（主動土圧係数）＝tan²(45°-φ/2)：擁壁設計で使う
・Kp（受動土圧係数）＝tan²(45°+φ/2)：Kaの逆数に相当
土圧係数の求め方を整理した表を示します。
| 土圧の種類 | 土圧係数の公式 | 備考 |
|---|---|---|
| 主動土圧 | Ka＝tan²(45°－φ/2) | 擁壁設計に使用 |
| 受動土圧 | Kp＝tan²(45°＋φ/2) | Kaの逆数に相当 |
| 静止土圧 | K0＝1－sinφ | 試験最頻出公式 |
まとめ
今回は土圧係数の求め方について説明しました。土圧には主動土圧、受動土圧、静止土圧の３種類があり、各土圧の算定に応じて土圧係数の値も変わります。
たとえば、静止土圧係数K0＝1－sinφになります。土圧係数、土圧の詳細は下記が参考になります。
土圧係数とは？1分でわかる意味、求め方と内部摩擦角の関係、ka、k0の意味は？
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試験での問われ方｜管理人の一言
3つの公式のうち「K0＝1－sinφ」が試験最頻出です。他の2式と合わせて整理しましょう。
内部摩擦角φが大きいほど主動土圧係数Kaは小さく、受動土圧係数Kpは大きくなる関係を理解しましょう。
擁壁設計では主動土圧係数Kaを使い、受動土圧抵抗力も考慮します。設計での使い分けも把握しておきましょう。