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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?

この記事の要点

静止土圧とは、壁が変位しない(静止状態)ときに壁に作用する土圧です。

静止土圧係数K0は内部摩擦角φを使って「K0=1-sinφ」で求めます。

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静止土圧とは壁が静止状態(壁の変位が0)における壁に作用する土圧です。


静止土圧の合力の計算式は「P0=1/2×γt×H^2×K0」で、K0を静止土圧係数といいます。


なお、静止土圧係数K0は、ヤーキーによる実験式が用いられることが多く「K0=1-sinφ」で算定します。


今回は静止土圧の意味、計算式、主働土圧、受動土圧との違い、静止土圧係数について説明します。土圧、静止土圧係数の詳細は下記が参考になります。

土圧ってなに?良く分かる土圧の算定方法や土圧の種類

静止土圧係数とは?【近日公開予定】

静止土圧とは?計算式は?

静止土圧とは壁が静止状態(壁の変位が0)における壁に作用する土圧です。


静止土圧の合力の計算式を下記に示します。γtは土の湿潤単位体積重量、Hは高さ、φは内部摩擦角、K0は静止土圧係数です。


静止土圧の合力の計算式


静止土圧の計算式


上式より算定された主働土圧の合力は単位奥行き当たりの値であり単位はkN/mで、


土圧は三角形状に分布するため、土圧の合力は底面からH/3の位置に作用します。土圧の詳細は下記も参考になります。

土圧ってなに?良く分かる土圧の算定方法や土圧の種類

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静止土圧と主働土圧、受動土圧の違いは?

静止土圧と主働土圧、受動土圧の違いは下記の通りです。


・静止土圧 ⇒ 壁が静止状態(壁の変位が0)における壁に作用する土圧

・主働土圧 ⇒ 静止状態の壁が背面土から離れる方向に変位するときの土圧

・受動土圧 ⇒ 静止状態の壁が背面土に向かう方向に変にするときの土圧


主働土圧、受動土圧の詳細は下記をご覧ください。

主働土圧とは?1分でわかる意味、計算式、主働土圧係数の求め方、受働土圧との違いは?

受働土圧とは?1分でわかる意味、計算式、主働土圧との違い、受働土圧係数kpとは?

静止土圧係数とは?

静止土圧係数とは、静止土圧を算定するときに用いる土圧係数です。


なお、静止土圧係数の記号はK0です。静止土圧係数は下式で求めます。


下記の静止土圧係数の計算式は、ヤーキーによる実験式です。


土圧係数のk0


静止土圧係数の詳細は下記が参考になります。

静止土圧係数とは?【近日公開予定】

混同しやすい用語

・静止土圧(せいしどあつ):壁が動かない状態の土圧(主働と受働の中間)

・静止土圧係数K0:K0=1-sinφ で求める(Jacklyの式)

・主働土圧係数Ka:tan²(45°-φ/2) で求める。K0より小さい

試験での問われ方|管理人の一言

「静止」は「変位=0」という意味。試験では静止土圧の定義と係数K0の公式がセットで出題されます。

K0=1-sinφ は必ず暗記しましょう。内部摩擦角φが大きいほどK0は小さくなるという関係も理解しておきます。

3種類の土圧の大小(受働>静止>主働)と、それぞれの係数(Kp、K0、Ka)の関係を整理しておくと得点につながります。

静止土圧を整理した表を示します。

項目定義係数
静止土圧壁変位=0の土圧K0=1-sinφ
主働土圧壁が離れる方向Ka(最小)
受働土圧壁が土に向かう方向Kp(最大)

まとめ

今回は静止土圧について説明しました。静止土圧とは壁が静止状態(壁の変位が0)における壁に作用する土圧です。


また、静止土圧係数とは静止土圧を求めるときの土圧係数です。土圧、静止土圧係数、主働土圧係数など下記も勉強しましょう。

土圧ってなに?良く分かる土圧の算定方法や土圧の種類

静止土圧係数とは?【近日公開予定】

主働土圧係数とは?【近日公開予定】

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