テラメッシュ擁壁（ TM-Y 工法）4 1.2 テラメッシュ擁壁（ TM-Y 工法）の特徴...

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テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）

設計マニュアル（案）

平成 29 年 12 月

エターナルプレザーブ株式会社

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目次

Ⅰ. テラメッシュ擁壁の構造・・・・・・・・・・・・・・・・・・P3

1.1 テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の概要・・・・・・・・・・P3

1.2 テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の特徴・・・・・・・・・・P4

1.3 テラメッシュ擁壁の用途・・・・・・・・・・・・・・・・・P6

1.4 テラメッシュ擁壁の構造細目・・・・・・・・・・・・・・・P7

1.4.1 テラメッシュ製品・・・・・・・・・・・・・・・・・・P7

1.4.2 中詰め材・裏込め材・・・・・・・・・・・・・・・・・P8

Ⅱ. 設計・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P9

2.1 設計手順・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P9

2.2 設計荷重・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P10

2.2.1 自重・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P10

2.2.2 土圧・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P11

2.2.3 載荷重・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P13

2.2.4 設計水平震度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P13

2.3 基礎工・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P14

Ⅲ. 安定性の照査法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・P15

3.1 滑動に対する安定の照査・・・・・・・・・・・・・・・・P15

3.2 転倒に対する安定の照査・・・・・・・・・・・・・・・・P15

3.3 支持に対する安定の照査・・・・・・・・・・・・・・・・P16

3.4 背面盛土及び基礎地盤を含む全体としての安定性の検討・・P19

3.5 安定計算の試算による限界早見表・・・・・・・・・・・・P20

付録資料 1：テラメッシュ模型実験による検証

付録資料 2：補強材の摩擦抵抗力照査による検証

付録資料 3：擁壁設計に準拠した安定性照査による検証

付録資料 4：テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の安定計算例

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Ⅰ.テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の構造

1.1 テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の概要

テラメッシュ擁壁(以下，TM-Y 工法とする)とは，ふとん籠部には栗石（150～200mm），

補強材部には砕石（C 40~0mm）を充填し，補強材一体ふとん籠を形成する抗土圧構造

物である．補強材一体ふとん籠は，一体的な擁壁として盛土等の土圧力に抵抗し，特に

地山斜面上において豪雨時や地震時の際にも，安定した擁壁を構築することができる．

TM-Y 工法は，斜面崩壊や豪雨崩壊等の災害復旧地やその危険箇所において，適用性

の高い擁壁である．

充填材は，ふとん籠（壁面部）は排水性を重視した栗石，補強材部は排水の確実性お

よび締固め度 90%以上が確実な砕石（C40~0mm）の使用を基本とした．その結果，従

来のコンクリート擁壁より透水性に大きく優れた擁壁となるため，沢地・集水地等の水

による不安定化が懸念される箇所でも，粘り強い擁壁を構築することが可能となる．

図 1-1 に TM-Y 工法の標準概要図を示し，図 1-2 に狭小断面での構築となる災害復旧

地のイメージ断面を示す．

図 1-1 テラメッシュ擁壁の標準概要図

図 1-2 テラメッシュ擁壁の災害復旧地イメージ

不織布配置例

上図より裏込め土が少なく，

土圧作用は小さい

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1.2 テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の特徴

（１）類似工法

豪雨災害時の復旧対策では，排水性を重視したカゴ枠工（図 1-2）が使用されること

がある．カゴ枠工の設計は，カゴを剛体（一体）とみなし，道路土工擁壁工指針のもた

れ式擁壁に準じた安定照査が行われる．

これは，カゴ枠工全体の自重により土圧に抵抗させるため，安定を保つためには，カ

ゴ幅（栗石量）を増加させて，安定照査条件の滑動・転倒・支持の安定を確保すること

となる.

図 1-3 カゴ枠工のイメージ図

◆滑動に対する安定

ΣV：主にフトンカゴ擁壁の重量

μ: 擁壁底面と地盤との間の摩擦係数

∑Ｈ:主に土圧力

◆転倒に対する安定

∑Ｍr:主にフトンカゴ擁壁の重量による抵抗モーメント

∑Ｍo:主に土圧力による転倒モーメント

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（２）ＴＭ-Ｙ工法の特徴

一方，ＴＭ－Ｙ工法（図 1-4）は，ふとん籠幅が 1.0m 程度とカゴ枠工の控え幅より

コンパクトであり、全幅 3m の補強材により一体ゾーンが形成される．一体ゾーンを剛

なもたれ式擁壁構造とすることにより，カゴ枠工と同様な設計が成り立つこととなる. その結果，ふとん籠内の高価な栗石量を削減できるため，事業コスト縮減に寄与する

ことが可能となる．

図 1-4 テラメッシュ擁壁工のイメージ

一体ゾーンの確認は，①テラメッシュ模

型実験，②補強材の摩擦抵抗力の照査，③

擁壁設計に準拠した安定性照査により，検

証を行った．これらの資料は，付録資料 1, 2,3 に添付した．

以上は，もたれ式擁壁の安定性照査の結

果と模型実験結果が整合している事を確

認しており，よって，カゴ枠工と同様な設

計法がテラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の

設計でも成り立つことを確認している．

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1.3 テラメッシュ擁壁の用途

テラメッシュ擁壁（TM-Y 工法）の主な用途を以下に示す（図 1-5）．

① 盛土の土留め擁壁

・狭小断面に盛土を構築する箇所において，土留め擁壁として使用する．

② 崩壊斜面の復旧擁壁

・崩壊斜面を安定化させる必要がある箇所において，防護擁壁として使用する.

③ 造物掘削後の斜面復旧

・構造物掘削後の斜面復旧の箇所において，斜面復旧擁壁として使用する.

図 1-5 テラメッシュ擁壁の用途

① 盛土土留擁壁 ② 破壊斜面の復旧擁壁例

① 構造物掘削後の斜面復旧例

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1.4 テラメッシュ擁壁の構造細目

1.4.1 テラメッシュ製品

テラメッシュ製品の仕様は，土の補強・拘束効果の高いダブルツイストの亀甲金網で

ある．また，ガルファンメッキと PVC コーティングにより 120 年の耐久性がある．

図 1-6 製品仕様

表 1-1 製品寸法

製品高さ H

(m) 控え B (m)

幅 W (m)

長さ L (m)

テラメッシュ擁壁（TM-Y）0.5 0.8 1.0

0.8 1.0

1.0 2.0

2.0 3.0

また，ふとん籠中詰め材と補強材中詰め材との接触

面および，補強材中詰め材と裏込め土との接触面には

不織布ｔ＝10mm（TMS-N）を設置し，土質材の吸出し

防止を図るものとする．

亀甲金網

幅w

補強材部

長さL

高さH

ギャビオン部ふとん籠部

品番 GP2.7/8

素材構成

芯線：鋼線

メッキ：溶融亜鉛－5%アルミニウム合金

(ガルファン)

コーティング：ポリ塩化ビニル(PVC)

線材

(mm)

内径 2.7

外径 3.7

ガルファンメッキ付

着量(g/mm2) 245

亀甲金網内寸(mm) 80

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1.4.2 中詰め材・裏込め材

ふとん籠内の中詰め材は，粒径 150～200mm の割栗石を基本とする．なお，栗石に代

えて，同等の排水性を有する単粒度砕石（例：30 20 ㎜）を使用しても良く，その場

合は，ふとん籠の網目からのこぼれ落ちを防止するシート材を内装する．

補強材部の中詰め材は，粒径 0～40mm のクラッシャラン（砕石 C40）を基本とする．

なお，クラッシャランと同等の礫材を使用しても良いが，同等の品質（粒度，締固め時

のせん断抵抗角，透水係数）を確認する必要がある．

裏込め土は，沢地・集水地等の水影響のある箇所を想定し，砂質系礫質土の材料を基

本とする．なお，土圧計算では，擁壁の背後斜面や裏込め土量に応じて，試行くさび法

あるいは切土部土圧を選択する。

使用材料と適用領域の関係を図 1-7 に，使用材料の物性値一覧を表 1-2 に示す．

図 1-7 使用材料と適用領域

表 1-2 中詰め材・裏込め材の物性値一覧

適用領域材料名単位体積重量

γ：kN/m3

粘着力

C：kN/m2

せん断抵抗角

φ：°

透水係数

ｋ：m/sec

ふとん籠部栗石 17.5 －（40）※１ (1×10-1程) ※１

補強材部砕石C40※２ 20.0 －（35）※１ (1×10-3 10-4) ※１

裏込め土砂質系礫質土 19.0 20.0 0.0 30 35 (1×10-５ 10-８) ※１

※１）材料の品質を示すもので，設計(安定性の検討）には考慮しない物性値

※２）砕石 C40 と同等の品質とは，上記表に加えて，JIS 規格に準拠した以下項目

・すりへり試験値 35%以下・粒度試験値細粒分 5%程度以下

◆擁壁と背後斜面までの距離があり，

裏込め土が多い場合は試行くさび法

◆擁壁と背後斜面までの距離が少な

い（狭小断面の）場合，裏込め土量と

合う土圧(切土部土圧)を選択

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Ⅱ. 設計

設計法は，「道路土工擁壁工指針平成 24 年度版」（社団法人日本道路協会，平

成 24 年 7 月）に準じて，安定性（滑動・転倒・支持）の検討を行うものとする．なお，

基礎地盤内部に軟弱な土層や飽和したゆるい砂質土層が存在する場合には，背面盛土及

び基礎地盤を含む斜面全体の安定性照査を行う必要がある．

2.1 設計手順

標準的な設計手順は以下の通りである．

終り

背面盛土及び基礎地盤を含む全体の安定性検討

YES

所定の安全率を満足

しているか

断面形状・寸法の仮定自

所定の安全率を満足

しているか

NO

YES

NO

擁壁自体の安定性の検討（滑動・転倒・支持）

始め

基礎形式の選定

設計条件の整理

設計荷重の設定

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2.2 設計荷重

2.2.1 自重

補強材一体ふとん籠の TM－Y 工法の重量は，計算の便宜上，下図のように平行四辺

形の重量を算出する．重量の算出に用いる中詰め材の単位体積重量は，次の値を用いる

ものとする．

ふとん籠部中詰め材（栗石 150～200mm）：17.5kN/m3

補強材部中詰め材（砕石 C40 0）：20.0kN/m3

図 2-1 形状と自重計算

W=γd×A

W:躯体の自重 (kN/m)

γd：一体ゾーンの単位体積重量(kN/m3)

A: 躯体の断面積（m2）

γg：ふとん籠部の中詰め材の単位体積重量

(17.5kN/m3)

γh：補強材部の中詰め材の単位体積重量

(20.0kN/m3)

ｷﾞｬﾋﾞｵﾝ部と補強材部の面積の割合：1：2

一体ゾーンの単位体積重量γd=（γg+2×γh）/3

＝(17.5+2×20.0)/3＝19.2kN/m3≒19 kN/m3

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2.2.2 土圧

躯体に作用する外力として土圧を算定する．

土圧は，以下の参考文献に基づき，①クーロン式による土圧，②試行くさび法による

土圧，③切土部擁壁に作用する土圧として算出する．

参考文献：（社）日本道路協会：道路土工擁壁工指針，平成 24 年７月

① クーロン式による土圧

一般によく知られている土圧算定法である．

躯体背面の勾配が一定の場合に適用でき，最も簡単に土圧を求めることが出来る．

ただし，複雑な背面形状の場合には，別途の方法で土圧を求めるのが良い．

図 2-2 クーロン式による土圧

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② 試行くさび法による土圧

古くから用いられている土圧算定の図解法であり，この方法は，任意の背面形状に対

しても適用可能であり，すべり線を変化（試行）させて，最も土圧の大きくなるすべり

線を見つける方法である．下図の力の連力図により，土圧力 P を求める．

図 2-3 試行くさび法による土圧

③ 切土部土圧

擁壁背後の埋戻し土に近接して切土面や斜面があり，その箇所が安定している場合に

算出する方法である．埋戻し土砂のみを土圧として求める方法である．

この方法は，切土面や斜面が安定し土圧が作用しないことが前提であり，また，その

面の位置・勾配・粗度・排水状態等によって切土部土圧が変化するため，現地において

十分な確認が必要となる．切土面等における壁面摩擦角は，地山の地質や表面状態によ

って異なるが，通常は 2/3Φ～Φの間にあると考えられている（擁壁指針 P103）．

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図 2-4 切土部土圧の算定

2.2.3 載荷重

TM-Y 工法の上部に道路を設ける場合には，自動車等の車両による載荷重（10kN/m2）

を考慮する．

2.2.4 地震時荷重

地震動の作用に対しては，震度法による静的照査法に基づき行うものとする．この際，

擁壁の自重に起因する慣性力，及び地震時土圧の算定に用いる設計水平震度は，擁壁工

指針に準拠した表 2-1 とする．

表 2-1 設計水平震度の標準値

Ⅰ種 Ⅱ種 Ⅲ種

レベル1地震動 0.12 0.15 0.18

レベル2地震動 0.16 0.2 0.24

地盤種別

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2.3 基礎工

直接基礎の施工に当たっては，基礎地盤が設計で想定した条件かどうかを確認する．

また，滑動や支持に対する抵抗力を十分に発揮させるため，掘削面の不陸がなくなる処

理を行うものとする．掘削面の処理例を図 2-5 に示す．

基礎地盤を良質材で置き換える場合には，所要の支持力が得られる材料を選定すると

ともに，置換え下面の地盤面についても支持力照査の確認が必要である．

基礎地盤をセメント等で安定処理する場合には，安定処理に用いる安定材の種類や添

加量は事前の配合試験によって決定するとともに，擁壁本体の施工に先だって，基礎地

盤として必要な支持力（強度）を確保している事を確認しなければならない．

以上の基礎工については，別途文献を参照し設計を行うものとする．

別途文献：

「道路土工擁壁工指針」，「セメント系固化材による地盤改良マニュアル」等

図 2-5 掘削面の処理

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Ⅲ. 安定性の照査法

テラメッシュ擁壁の安定性の照査は，もたれ式擁壁に準拠する．

① 擁壁自体の滑動に対する安定の照査「常時安全率≧1.5」② 擁壁自体の転倒に対する安定の照査「常時安全率≧1.5」

ただし底面つま先から荷重合力の作用位置までの距離 d は，常時で底面幅 B の 1/2より後方（ｄ＞B/2）とする

③ 基礎地盤の支持に対する安定の照査「常時支持力≧許容支持力／安全率３」

④ 背面盛土及び基礎地盤を含む全体の安定照査「常時すべり許容安全率≧1.2」

3.1 滑動に対する安定の照査

滑動に対する安定は次式で検討する．

Fs � � 1.5

ここに，Fs:滑動に対する安全率

V:単位幅当たり断面に作用する鉛直力(kN/m) μ: 擁壁底面と地盤との間の摩擦係数

※支持地盤が礫質土，砂質土の場合：0.6，支持地盤が粘性土の場合：0.5

H:単位幅当たり断面に作用する水平力(kN/m)

3.2 転倒に対する安定の照査

転倒に対する安定は次式で検討する．

Fr � 1.5

ここに，Fr: 転倒に対する安全率

Mr: 単位幅当たり断面に作用する抵抗ﾓｰﾒﾝﾄ(kN・m/m) Mo: 単位幅当たり断面に作用する転倒ﾓｰﾒﾝﾄ(kN・m/m)

ただし，底面のつま先から荷重の合力の作用位置までの d は，常時でつま先から壁面

底面幅 B の 1/2 より後方（ｄ＞B/2），地震時はつま先から壁面底面幅 B の 1/3 より後方

（ｄ＞B/3）にならなければならない．

荷重の合力の作用位置 d は次式より求める．

d � 0d:壁面つま先から合力の作用位置までの距離(m) Mr:抵抗ﾓｰﾒﾝﾄ(kN・m/m) Mo:転倒ﾓｰﾒﾝﾄ(kN・m/m) Vo:擁壁底面における各荷重の鉛直成分(kN/m)

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3.3 支持に対する安定の照査

基礎地盤の支持に対する安定は次式で検討する．

図 3-1 に荷重の合力の作用位置と地盤反力度の分布形状を示す．

地盤反力度は次式にて算出する．

最大地盤反力度 qvmax≦qa とする．

ここに，qa: 許容地盤反力度(kN/m2) V0: 壁面底面における全鉛直荷重(kN/m)

qvmax: 壁面底面端部における地盤反力度 (kN/m2) d :壁面底面における荷重の合力の位置からつま先までの距離(m)

B :壁面底面幅(m)

図 3-1 地盤反力度の分布形状

一方，荷重の合力の作用位置 d がつま先から壁面底面幅 B の 1/2 より後方(d≧B/2)にある場合

には，壁面背面及び壁面底面に発生する地盤反力度は，次の簡便法により計算する.

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ここに，

V0: 擁壁底面における全鉛直荷重(kN/m) H0: 擁壁底面における全水平荷重(kN/m) Ma: 擁壁底面のつま先回りの作用モーメント(kN.m/m) Ma=Mr-M0

Mr: 擁壁底面のつま先回りの抵抗モーメント(kN.m/m) M0: 擁壁底面のつま先回りの転倒モーメント(kN.m/m) H: 擁壁高(m) B: 擁壁底面幅(m)

l: 壁面長(m) θ：壁面傾斜角（°）

d: 擁壁底面のつま先から合力 R の作用位置までの距離(m)

図 3-2 簡便法による計算方法

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d=Ma/V0

Qv: 擁壁底面に発生する鉛直地盤反力(kN/m) QH: 擁壁底面に発生する水平地盤反力(kN/m) Qt: 擁壁背面に発生する壁面地盤反力で，d≦kd×B のときは Qt=0 とする．

qv1: 擁壁底面の前方に発生する鉛直地盤反力度(kN/m2) qv2: 擁壁底面の後方に発生する鉛直地盤反力度(kN/m2) qt: 擁壁背面に発生する最大壁面地盤反力度(kN/m2) dq: 擁壁底面のつま先からの鉛直地盤反力の作用位置(m) l1: 擁壁底面から壁面地盤反力度が発生する位置までの区間長(m) l2: 壁面地盤反力度が発生する区間長

kl: 壁面地盤反力度が発生する区間長 l2 と擁壁壁面長 l との比

kl=l2/l kd: 擁壁底面のつま先からの鉛直地盤反力の作用位置 dq と擁壁底面幅 B との比

kd=dq/B

表 3-1「簡便法」に用いる係数（kl kd ）の値

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3.4 背面盛土及び基礎地盤を含む全体としての安定性の検討

基礎地盤の内部に軟弱な土層や飽和したゆるい砂質土層が存在する場合は，地盤内で

のすべり破壊や圧密沈下，地盤の液状化に対して安定性を検討する．

軟弱な土層を含んだ地盤のすべり破壊に対する安定性を検討する場合は，一般に円弧

すべり法により計算を行う．円弧すべり法は「道路土工-盛土指針」及び「道路土工-軟弱地盤対策工指針」によるものとする．なお，地震時の地盤の液状化による影響につい

ても，「道路土工-盛土工指針」及び「道路土工-軟弱地盤対策工指針」に準拠して検討

を行うものとする．

図 3-3 軟弱な土層における沈下と軟弱な土層を含むすべり

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3.5 安定計算の試算による限界早見表

（１）作用土圧（試行くさび法）

テラメッシュ擁壁における「限界段積高さ表（常時）」を次頁に示す．次頁表の段階

積高さは以下の設計条件により算定したものである．ここでは，地震時の検討は行って

いない．

「設計条件」

テラメッシュ擁壁：

補強材一体ふとん籠幅（奥行き） B:3.0m 段積み勾配 α：0.1，0.3，0.5

自重（ここでは安全側なふとん籠内の値）：

中詰め材の単位体積重量 γg=18.0kN/m3

土圧算出法：

試行くさび法

背面土条件：

背面土の単位体積重量 γs=19.0 kN/m3

背面土のせん断抵抗角 Φ=30° 擁壁背面の壁面摩擦角 δ=2/3Φ 上載荷重 q=10kN/m2

背面土勾配(1:N) 0.0, 2.0, 1.8, 1.5

基礎地盤：

壁体と基礎地盤のすべり摩擦係数 μ：0.6

安全率：

滑動に対する安定照査 Fs≧1.5 転倒に対する安定照査 Fs≧1.5


支持に対する安定照査 qa≧qmax 前提

背面盛土及び基礎地盤を含む全体としての安定照査 Fs≧1.2 前提

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（２）作用土圧（切土部土圧）

災害復旧地等の狭小断面では，裏込め土の量に合った土圧（切土部土圧）を考慮した

擁壁設計が合理的となる．次頁表は．擁壁高さ毎の TM－Y構造について，安定性を満足

する背後斜面状況（土圧作用角度）を求めたものである．ここでは，地震時の検討は行

っていない．

「設計条件」

テラメッシュ擁壁：

補強材一体ふとん籠幅（奥行き） B:3.0m と 2.0m 段積み勾配 α：0.1 と 0.2

自重（ここでは安全側なふとん籠内の値）：

中詰め材の単位体積重量 γg=18.0kN/m3

土圧算出法：

切土部土圧

背面土条件：

背面土の単位体積重量 γs=19.0 kN/m3

背面土のせん断抵抗角 Φ=30° 擁壁背面の壁面摩擦角 δ=2/3Φ 切土面等との境界の壁面摩擦角 δ´=2/3Φ 上載荷重 q=10kN/m2

背面土勾配(1:N) 0.0

基礎地盤：

壁体と基礎地盤のすべり摩擦係数 μ：0.6

安全率：

滑動に対する安定照査 Fs≧1.5 転倒に対する安定照査 Fs≧1.5


支持に対する安定照査 qa≧qmax 前提

背面盛土及び基礎地盤を含む全体としての安定照査 Fs≧1.2 前提

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付録資料-1（模型実験による検証）

1. はじめに本資料は，テラメッシュ模型実験により，補強材一体ふとん籠の一体挙動を検証した

結果を示すものである．

2. 模型実験の概要テラメッシュ擁壁の挙動を評価するため，「鋼製枠＋補強材の模型」と「テラメッシ

ュ（補強材一体ふとん籠）模型」の2タイプについて，多段積み及び裏込め地盤を土槽内に作製した．

図-1 鋼製枠タイプの概要図図-2 テラメッシュタイプの概要図

模型縮尺寸法は1/10である．模型は，鋼製枠タイプとテラメッシュタイプ(高さ100 ㎜×幅100 ㎜×全奥行300 ㎜)の2タイプである.テラメッシュタイプのふとん籠内の中詰め

2

材は，150～200 ㎜の栗石に対して，13～20㎜の砕石を使用した.裏込め土は山砂(猪苗代産)を用いた．模型作製後は，裏込め地盤の天端から載荷荷重を与え，壁面および地盤内の変位量を

調べた.

3. 模型地盤の作製方法図-1，図-2 にモデルの断面図を示している．土槽底面には基礎地盤を作製した.この層は，含水比調整した試料土を十分に締固めた密な地盤とした．

次に，壁面材の模型を1層につき4 つ並べ、その背後に含水比を12.4%に調整した土を約15㎝の厚さでまき出し，仕上がりが10㎝の厚さとなるように締固めた.その時の締固め度Dcは85％で砂置換法による土の密度試験(JIS A 1214)を準じて管理した．これは事前の三軸試験の土質材と同様となるように管理したものである．その強度定数はφ＝

39°であった．同様の作業を繰り返して15層の地盤を作製した.なお、壁面材に裏込め地盤が入り込

まないように、壁面材と背後地盤の間に不織布を挿入した.

4. 測定項目図-3，図-4 に示すように各種センサーを配置した.土圧計は、鉛直方向に8箇所，水平方向に3箇所配置した.補強材に発生する引張力を測定するために，ひずみゲージを3箇所に設置した.変位計は裏込め地盤の鉛直方向に4箇所，壁面の水平3箇所設置した.

図-3 鋼製枠タイプの概要図図-4 テラメッシュタイプの概要図

3

5. 載荷方法載荷は裏込め地盤地表面に鉄製プレート(1.2ｍ×0.8ｍ)を設置し，4つの油圧ジャッキで載荷した．載荷は段階載荷方式とし，載荷荷重は鋼製枠タイプでは，13.6，27.1，54.3，67.9，81.4，95.0，122.1，135.7，149.3kN/ｍ2の9段階載荷とした．テラメッシュタイプは，上記のステップに加え，176.4，203.6，217.1kN/ｍ2の3ステップを追加することができた．各ステップの荷重に達したら5分間荷重を保持し，その後除荷を行い，次のステップに移行した.

6. 実験結果（１）天端沈下状況と考察

得られた荷重-沈下関係から，降伏荷重および極限荷重を求めるために，ワイブル近似曲線を用いた．近似式を式1 に示す．

Qmax=Qmax{1-exp(δ/δs)} （式１）ここで、Qmax は極限荷重，δs は基準変位(降伏荷重時の変位)である．Qmax および

δs は最小二乗法により決定した．結果を図-5 に示す．図より鋼製枠タイプのQmax が162.6kN/ｍ2 であるに対し，テラメッシュタイプの

Qmaxは217.8kN/m2となり，約1.3 倍大きくなった．また，鋼製枠タイプのδs が24.6mm であるに対し，ギャビオンタイプのδs は31.7mm となり，約1.3 倍大きくなった．さらに，鋼製枠タイプの降伏荷重Qy は102.8kN/ｍ2 であるに対し，ふとんかご工タイプの

降伏荷重Qy は，137.7kN/ｍ2 となり，約1.3 倍大きくなった．以上より，テラメッシュは鋼製枠と比べ，極限荷重や降伏荷重が大きく，剛性が高い

補強土壁であることがわかった．

図-5 裏込め土地盤と極限荷重と降伏荷重

4

（２）テラメッシュの一体ゾーン

ここでは，図-6に示した一体ゾーン（全幅3ｍ）の変形挙動の確認を行い，一体ゾーンの検証を行うものとする．各載荷重における変位・変形分布を図-7に示す．地盤内変形は，荷重レベルの増加によって変形量が増加している．

載荷荷重 0 14～27ｋN/m2の範囲では，壁面変位および地盤内変位は微小である．そ

れに対し，載荷荷重 54.2kN/m2を超えると壁面変形が急に増加し，変形モードも変わっ

ている事が分かる．

載荷荷重 14kN/m2と 27kN/m2の範囲での変形分布図によると，テラメッシュ（補強材

一体ふとん籠)は一体な挙動であると判断できる．

図-6 テラメッシュ擁壁の一体ゾーン

一体ゾーン確認

5

図-7 地盤内変位・変形分布図

1

付録資料-2（補強材の摩擦抵抗力照査による検証）

1. はじめに

本資料は，補強材に作用する引抜き力と補強材の摩擦抵抗力を対比し，テラメッシュ

構造が一体であることを検証したものである．

2. テラメッシュ模型実験の再現計算による検証

2.1．検討概要

テラメッシュ模型実験は，壁面勾配 1：0.1で壁高 1.5ｍまで製造した．ふとん籠内は

砕石とし，補強材部と裏込め土は砂質系礫質土を使用した．テラメッシュ擁壁の製造後，

天端面から荷重を載荷し，その挙動を確認した．

ここでは，ふとん籠と補強材部が一体である＝補強材が抜けないとし，①「補強材に

作用する引抜き力」と②「補強材と土との摩擦抵抗力」を対比し，②が十分な安全性を

有していたことを確認したものである．

2.2．補強材の引抜力(T)の算出法

補強材に作用する引抜力は，静止土圧状態下とし各段のふとん籠内面に生じる静止水

平土圧である．静止水平土圧は, 静止土圧係数(K0)×鉛直土圧(γH)である(図-1)．

式-1より格段の補強材の引抜力を算出する．

Ti＝Fs× hi (式-1)

Ti :格段の補強材の引抜力

Fs：引抜抵抗に対する安全率（常時：2を考慮）

σhi ：格段の静止水平土圧

2

2.3．土と補強材の引抜抵抗力(τi)の算出法

土と補強材の引抜抵抗力は，各段の補強材に生じるせん断抵抗力（τi）である．せん

断抵抗力（τi）は，引抜試験から求めた摩擦特性より算出する（式-2，図-2）．

τi=2×C*+σvtan * （式-2）

τi：格段補強材の引抜抵抗力（せん断力）(kN/m2)

σvi:：格段補強材面における鉛直応力(kN/m2)

C*:引抜試験による見かけ粘着力(10.48kN/m2)

*::引抜試験による見かけせん断抵抗角（7.59°）

図-1 補強材の引抜力と引抜抵抗力

図-2 引抜試験による摩擦特性

補強材の引抜抵抗力（τ）

補強材の引抜力

（T）

τ=2×C*+σvtan *

σh：水平土圧=k0σv，σv：鉛直土圧=γH

k0：静止土圧係数=(1-sin )

σh=k0×σv

3

2.4．実験再現の結果

補強材に作用する引抜力と土と補強材の引抜抵抗力の関係を図-3に示した．

図-3 補強材の引抜力と引抜抵抗力（補強材部：砂質土を使用）

引抜き抵抗力は引抜力より十分大きい事が確認できた．テラメッシュ構造（補強材一

体ふとん籠）は，補強材が動くことがなく，一体として機能していると言える．

3. 補強材部の投入材を砕石とした検証

3.1．検討概要

テラメッシュ擁壁（TM-Y工法）の補強材部は，粒径 0～40mmの砕石（C-40）を標

準としている．この理由は，一般土と比べて剛性・透水性が高い材料（表-1）を選定し，

一体化の確実性を向上させるためである．なお，砕石のせん断抵抗角（Φ）は 35°～40°

程度であり，一般土砂（Φ：30）より大きく締固めしやすい材料である．

表 1 土砂と砕石の物理定数

4

裏込め土は，実際の設計では一般に，模型実験の材料より強度の低いφ＝30°材が

使われることが多い．そこで本検証では，裏込め材をφ＝30°とした引抜き力が作用す

ることとし，土と補強材の引抜き抵抗力は砕石（＝礫質土）による摩擦特性によること

として，引抜き抵抗力が十分な安全性を有すること（＝一体化）を確認することとした．

3.2．検討結果

補強材の引抜力（Ti）は，静止土圧状態下で各段のふとん籠に生じる静止水平土圧で

あり（式-1），ここではφ＝30°として求めた．

土と補強材の引抜抵抗力（τi）は，テラメッシュと礫質土における引抜試験から得ら

れた摩擦特性（C=6.19kN/m2φ＝20.85°）を用いて算出した（式-2）．

検討結果を図-4に示した．

ここでも，補強材の引抜抵抗力は引抜力より十分大きく，補強材が．一般盛土材（φ

＝30°材）の設計においても，テラメッシュ擁壁の補強材は動くことがなく，一体とし

て機能していると言える．

図-4 補強材の引抜力と引抜抵抗力（土圧φ＝30°材，補強材部 C-40材）

1

付録資料-3（擁壁設計に準拠した安定性照査による検証）

1. 検討概要

本資料は，テラメッシュ擁壁 (TM-Y 工法) のふとん籠と補強材の一体性を検証する

ことを目的とし，安定な状態で構築できた模型実験を再現する検討を行ったものである．

その再現方法としては，道路土工擁壁工指針のもたれ式擁壁の設計法（安定性の照査）

に準じて行った．

その結果，模型実験結果は，補強材一体の安定性照査の結果において整合性が得られ，

テラメッシュ擁壁の一体性を確認したものである．

2. 安定性の照査

テラメッシュ構造における安定性の照査（滑動・転倒・支持等の計算）を行った．

検討ケースは，①擁壁幅を 1m（ふとん籠幅のみ），②擁壁幅を 3m（ふとん籠幅+補

強材幅）と仮定して，安定計算を行った．

各ケースに用いる中詰め材の物性値一覧表を表-1 に示す．土圧は，試行さくび法によ

り算出した土圧とした（図-1）．

表-1 中詰め材の物性値一覧表

単位体積重量粘着力せん断抵抗角透水係数

γ(kN/m3) (kN/m2) （°） m/sec

ｷﾞｬﾋﾞｵﾝ部栗石 17.5 17～27 40 1×10-3～1×10-4

補強材部砕石 C40（擁壁幅：3mの場合）

20.0 0 35 1×10-3～1×10-4

補強材部砂　質　土（擁壁幅：1mの場合）

19.0 2.5 39 1×10-3～1×10-4

裏込め土砂質土 19.0 2.5 39 1×10-5～1×10-8

適用領域材　料　名

2

図-1 試行くさび法による土圧

3. 結果

テラメッシュ擁壁における安定性の照査結果を表-2, 表-3 に示す．

擁壁幅を 1m と仮定した場合，擁壁の安定性「滑動・転倒」は壁高 15ｍまで許容安全

率を満足できない．安定な状態で構築できた実験結果と整合しない．

一方，擁壁幅を 3m と仮定した場合，壁面の安定性「滑動・転倒」は壁高 15ｍまで許

容安全率を満足しており，安定な状態で構築できた実験結果と整合した．

テラメッシュ擁壁は，ふとん籠と補強材を一体とした幅 3mとした安定照査の結果が，

模型実験結果と整合性があり，テラメッシュ擁壁（ふとん籠幅+補強材幅）は一体構造

であることを検証した．

3

表‐2 擁壁底面幅 1m における安定性の照査結果

表‐3 擁壁底面幅 3m における安定性の照査結果

※模型実験であるため，基礎地盤における支持力の安定は確保している．

(m) （ｍ）計算値許容値計算値許容値

3 1.0 6.04 1.5 4.218 1.5

4 1.0 2.787 1.5 2.667 1.5

5 1.0 1.651 1.5 1.971 1.5

6 1.0 1.117 1.5 1.576 1.5

7 1.0 0.819 1.5 1.322 1.5

8 1.0 0.635 1.5 1.144 1.5

9 1.0 0.512 1.5 1.013 1.5

10 1.0 0.425 1.5 0.913 1.5

擁壁底面幅(B)

擁壁高(H)

安　定　性　の　照　査

転倒安全率滑動安全率

(m) （ｍ）計算値許容値計算値許容値

8 3.0 6.774 1.5 3.344 1.5

9 3.0 4.951 1.5 2.934 1.5

10 3.0 3.804 1.5 2.619 1.5

11 3.0 3.03 1.5 2.37 1.5

12 3.0 2.482 1.5 2.167 1.5

13 3.0 2.079 1.5 2.000 1.5

14 3.0 1.773 1.5 1.859 1.5

15 3.0 1.535 1.5 1.738 1.5

擁壁底面幅(B)

擁壁高(H)

安　定　性　の　照　査

転倒安全率滑動安全率

付録資料-4

テラメッシュ擁壁（TM-Y工法）の安定計算例（その１）

土圧：試行くさび法

テラメッシュ擁壁（TM-Y工法）の安定計算書

（積高H=8.0m, 勾配：1：0.3）

（検討結果：OK）

1章躯体形状

2400 3 000

8000

3 000

1:0.300

1:0.300

[単位：ｍｍ]

奥行方向幅（ブロック長） B ＝ 10000(mm)

2章安定計算

(1)偏心量に対する照査

荷重状態（水位）フーチング中心の作用力偏心量eB(m) 判

定 M (kN.m) N (kN) 計算値許容値

常時 -183.266 439.627 -0.417 ≦ 0.000 ○

(2)転倒安全率に対する照査

荷重状態（水位）つま先での作用力転倒安全率

判定抵抗M(kN.m) 転倒M(kN.m) 計算値安全率

常時 1166.400 323.693 3.603 ≧ 1.500 ○

(3)滑動に対する照査

荷重状態（水位）フーチング中心の作用力滑動安全率

判定 N (kN) H (kN) 計算値安全率

常時 439.627 132.237 1.995 ≧ 1.500 ○

(4)支持に対する照査

荷重状態（水位）フーチング中心の作用力

反力作用幅 (m)

地盤反力度 (kN/m2) 判定 M (kN.m) N (kN) 計算値許容値

常時 -183.266 439.627 ──── 197.449 ≦ 300.000 ○

3章全体安定の検討

検討ケース名称円弧中心座標 (m)

円弧半径 (m) 安全率設計安全率 Fs Fsa

判定 X Y

常時 -2.600 9.000 11.000 1.208 ≧ 1.200 ○

目次 1章設計条件 ..................................................................................... 1

1.1 適用基準 ................................................................................... 1

1.2 形式 ....................................................................................... 1

1.3 形状寸法 ................................................................................... 1

1.4 使用材料 ................................................................................... 1

1.5 土砂 ....................................................................................... 2

1.6 載荷荷重 ................................................................................... 2

1.7 任意荷重 ................................................................................... 2

1.8 土圧 ....................................................................................... 3

1.9 荷重組み合わせ ............................................................................. 3

1.10 基礎の条件 ................................................................................ 3

1.10.1 許容せん断抵抗算出用データ ............................................................ 3

1.11 安定計算の許容値及び部材の許容応力度 ...................................................... 4

1.11.1 安定計算の許容値 ...................................................................... 4

1.12 円弧すべり ................................................................................ 5

1.12.1 基本条件 .............................................................................. 5

1.12.2 土質ブロック .......................................................................... 5

1.12.3 載荷荷重 .............................................................................. 6

2章安定計算 ..................................................................................... 7

2.1 水位を考慮しないブロックデータ ............................................................. 7

2.2 躯体自重，土砂重量，任意荷重，浮力（揚圧力）による鉛直力、水平力 ........................... 7

2.3 土圧・水圧 ................................................................................. 8

2.4 作用力の集計 ............................................................................... 9

2.5 安定計算結果 .............................................................................. 11

2.5.1 転倒に対する安定 ...................................................................... 11

2.5.2 滑動に対する安定 ...................................................................... 12

2.5.3 支持に対する照査 ...................................................................... 12

3章全体安定に対する照査(常時) .................................................................. 14

3.1 臨界面の状態 .............................................................................. 14

3.2 臨界面の結果一覧 .......................................................................... 14

3.3 臨界面の詳細結果 .......................................................................... 16

3.3.1 滑動 .................................................................................. 16

3.3.2 抵抗 .................................................................................. 18

3.3.3 格子点安全率 .......................................................................... 19

1

1章設計条件

1.1 適用基準

(社)日本道路協会、道路土工擁壁工指針平成24年7月

1.2 形式

『もたれ式－B（直接基礎）』

1.3 形状寸法 2400 3 000

8000

3 000

1:0.300

1:0.300

[単位：ｍｍ]


1.4 使用材料

【テラメッシュ】竪壁

【土質】裏込め土：砂質土

埋戻し土：砂質土

支持地盤：砂れき

【内部摩擦角】背面土砂： 30.00 (度)

2

【単位体積重量】

(kN/m3)

躯体砕石 18.000

水浮力算出用 9.800

土砂湿潤重量飽和重量

背面 19.000 19.000

※安全設計のため，砕石の単位体積重量は18.0kN/m3を用いて計算した。

1.5 土砂

(1)背面土砂形状

擁壁天端と地表面始点のレベル差 (m) 0.000

土圧を考慮しない高さHr (m) 0.000

1.6 載荷荷重

[1]常時 1

番号

載荷位置 (m)

載荷幅 (m)

荷重強度 (kN/m2) 有効な検討

始端側終端側安定

竪壁

底版

1 0.000 10.000 10.000 10.000 ○ －－

1.7 任意荷重

考慮しない

3

1.8 土圧

・土圧式 : 試行くさび

・土圧の作用面の壁面摩擦角(度)

荷重状態

主働土圧受働土圧

安定計算時切土

常時土圧 20.000 ──── ────

・安定計算時の土圧の仮想背面は、竪壁背面

・安定計算時の土圧作用面が鉛直面となす角度 -16.699 (度)

・粘着力(kN/m2)

荷重状態

すべり面用粘着高さ用受働土圧用

常時 0.000 0.000 ────

1.9 荷重組み合わせ

No 荷重名称コメント

1 常時常時

荷重名称 1

土砂土砂1 ○

載荷荷重載荷荷重1 ○

主働土圧考慮しない

常時土圧 ○

照査項目 1

許容応力度法安定のみ

限界状態設計法

照査性能 ───

剛体安定 ───

断面破壊 ───

1.10 基礎の条件

1.10.1 許容せん断抵抗算出用データ

照査に用いる底版幅有効載荷幅

基礎底面と地盤との間の付着力 CB (kN/m2) 0.000

基礎底面と地盤との間の摩擦係数tanφB 0.600

4

1.11 安定計算の許容値及び部材の許容応力度

1.11.1 安定計算の許容値

荷重状態

転倒安全率滑動安全率許容支持力度 (kN/m2)

常時 1.500 1.500 300.000

5

1.12 円弧すべり

1.12.1 基本条件

適用基準：道路土工盛土工指針

対象：道路盛土

検討数：1

[1]常時

検討対象ケース：常時

計画安全率：1.200

破壊基準：全応力法

格子設定（格子位置：相対座標）

格子位置X ＝ 1.000 (m)

Y ＝ 1.000 (m)

格子範囲W ＝ 10.000 (m)

H ＝ 10.000 (m)

格子分割幅＝ 1.00 (m)

すべり円設定

半径の刻み幅＝ 5.00 (m)

スライス分割幅＝ 1.00 (m)

表層すべり制限＝ 0.00 (m)

1.12.2 土質ブロック

裏込土・埋戻土1

ブロック座標

X(m) Y(m)

1 2 3 4 5

3.000 5.400 32.000 32.000 3.000

0.000 8.000 8.000 0.000 0.000

土質

湿潤重量γt ＝ 19.0 (kN/m3)

飽和重量γsat ＝ 19.0 (kN/m3)

水中重量γ’ ＝ 10.0 (kN/m3)

粘着力＝ 0.00 (kN/m2)

内部摩擦角＝ 30.00 (度)

6

地盤1

ブロック座標

X(m) Y(m)

1 2 3 4 5 6 7

-16.000 -16.000 0.000 3.000 32.000 32.000 -16.000

-12.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -12.000 -12.000

土質

湿潤重量γt ＝ 21.0 (kN/m3)

飽和重量γsat ＝ 21.8 (kN/m3)

水中重量γ’ ＝ 12.0 (kN/m3)

粘着力＝ 0.00 (kN/m2)

内部摩擦角＝ 35.00 (度)

計算対象範囲1

ブロック座標

X(m) Y(m)

1 2 3 4 5 6 7 8

-16.000 -16.000 0.000 2.400 5.400 32.000 32.000 -16.000

-12.000 0.000 0.000 8.000 8.000 8.000 -12.000 -12.000

1.12.3 載荷荷重

[1]常時

荷重の数＝ 1

・荷重1

載荷座標

X(m) Y(m)

1 2

5.400 13.400

8.000 8.000

始端強度 qs ＝ 10.000 (kN/m2)

終端強度 qe ＝ 10.000 (kN/m2)

7

2章安定計算

2.1 水位を考慮しないブロックデータ

(1)躯体

1)ブロック割り

1

2

3

2)体積・重心

区分

計算式幅 × 高さ × 奥行

体積 Vi(m3)

重心位置(m) Vi・Xi Vi・Yi 備考

Xi Yi

1 2 3

1/2× 2.400× 8.000× 1.000 0.600× 8.000× 1.000 1/2× 2.400× 8.000× 1.000

9.600 4.800 9.600

1.600 2.700 3.800

2.667 4.000 5.333

15.360 12.960 36.480

25.600 19.200 51.200

Σ 24.000 ─── ─── 64.800 96.000

重心位置 XG ＝ Σ（Vi・Xi）／ΣVi ＝ 64.800／ 24.000 ＝ 2.700 (m)

YG ＝ Σ（Vi・Yi）／ΣVi ＝ 96.000／ 24.000 ＝ 4.000 (m)

2.2 躯体自重，土砂重量，任意荷重，浮力（揚圧力）による鉛直力、水平力

(1)自重による作用力

[1]常時

位置鉛直力 W ＝ γ ・ V (kN)

作用位置 X (m)

躯体 18.000 × 24.000 ＝ 432.000 2.700

(2)自重集計

[1]常時

重量 Ni (kN)

水平力 Hi (kN)

作用位置(m) モーメント(kN.m)

Xi Yi Ni・Xi Hi・Yi

躯体 432.000 0.000 2.700 0.000 1166.400 0.000

合計 432.000 0.000 ─── ─── 1166.400 0.000

8

2.3 土圧・水圧

α

W

δ

P ω

φR

[1]常時

土圧は試行くさび法により求める。

仮想背面の位置（つま先からの距離） xp ＝ 3.000 m

yp ＝ 0.000 m

仮想背面の高さ H ＝ 8.000 m

土圧作用面が鉛直面となす角度 α ＝ -16.699 °

背面土砂の単位体積重量 γs ＝ 19.000 kN/m3

背面土砂の内部摩擦角 φ ＝ 30.000 °

壁面摩擦角 δ ＝ 2／3φ ＝ 20.000 °

すべり角の変化範囲 ωi ＝ 10.00 °～ 80.00 °

すべり角(ω)に対する土砂重量(W)，土圧力(P)

水位 hw ＝ 0.000 m

すべり角 ω(°)

土砂重量 W(kN) 土圧力 P (kN)

水位以上水位以下上載荷重合計

48.00 365.043 0.000 48.032 413.075 131.966

49.00 346.127 0.000 45.543 391.670 132.457

50.00 327.773 0.000 43.128 370.901 132.441

土圧力が最大となるのは、

ω ＝ 49.00°のとき P ＝ 132.457 kN

である。

土圧力

P ＝ W・sin(ω－φ)

cos(ω－φ－α－δ)

＝ 391.670×sin(49.00°－30.00°)

cos(49.00°－30.00°－-16.699°－20.000°)

＝ 132.457 kN

このときの土圧力の水平成分、鉛直成分、作用位置は次のようになる。

水平成分

Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 132.457×cos(-16.699°＋20.000°) ＝ 132.237 kN

9

鉛直成分

Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 132.457×sin(-16.699°＋20.000°) ＝ 7.626 kN

作用位置

Ho ＝ H

3 ＝

8.000

3 ＝ 2.667 m

x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－2.667×tan-16.699°＝ 3.800 m

y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋2.667 ＝ 2.667 m

・土圧図 7.627

132.237

2.4 作用力の集計

(1)躯体前面での作用力の集計

[1]常時

項目鉛直力 Ni (kN)

水平力 Hi (kN)

アーム長回転モーメント(kN.m)

Xi (m) Yi (m) Mxi＝ Ni・Xi Myi＝ Hi・Yi

自重 432.000 0.000 2.700 0.000 1166.400 0.000

土圧 7.627 132.237 3.800 2.667 28.983 352.676

合計 439.627 132.237 ──── ──── 1195.383 352.676

荷重状態（水位） No (kN)

Ho (kN)

Mo (kN.m)

常時 439.627 132.237 842.706

10

(2)躯体中心での作用力の集計

鉛直力：Nc ＝ No (kN)

水平力：Hc ＝ Ho (kN)

回転モーメント：Mc ＝ No・Bj／2.0－Mo (kN.m)

ここに、

躯体土圧方向幅：Bj ＝ 3.000 (m)

■単位幅当り

荷重状態（水位） Nc (kN)

Hc (kN)

Mc (kN.m)

常時 439.627 132.237 -183.266

■全幅(10.000m)当り


Hc (kN)

Mc (kN.m)

常時 4396.270 1322.370 -1832.660

11

2.5 安定計算結果

2.5.1 転倒に対する安定

(1)合力作用点及び偏心量の算出

d ＝ ΣMr－ΣMt

ΣV

ここに、

d ：つま先から合力の作用点までの距離(m)

ΣMr：つま先回りの抵抗モーメント(kN.m)

ΣMt：つま先回りの転倒モーメント(kN.m)

ΣV ：底版下面における全鉛直荷重(kN)

e ＝ B

2－d

ここに、

e ：合力の作用点の底版中央からの偏心距離(m)

B ：底版幅(m), B ＝ 3.000

荷重状態（水位） ΣMr (kN.m)

ΣMt (kN.m)

ΣV (kN)

d (m)

e ea (m) (m)

判定

常時 1195.383 352.676 439.627 1.917 -0.417 ≦ 0.000 ○

(2)安全率の算出

F ＝ Mr

Mo ＝

ΣV・x0－ΣH・y0

PAH・yA－PAV・xA

ここに、

Mr ：抵抗モーメント

Mo ：転倒モーメント

ΣV：土圧の鉛直成分を除いた鉛直力の合計

x0 ：土圧の鉛直成分を除いた鉛直力の合計の作用位置

ΣH：土圧の水平成分を除いた水平力の合計

y0 ：土圧の水平成分を除いた水平力の合計の作用位置

PAH ：土圧の水平成分

yA ：土圧の水平成分の作用位置

PAV ：土圧の鉛直成分

xA ：土圧の鉛直成分の作用位置

荷重状態（水位） ΣV・x0 (kN.m)

ΣH・y0 (kN.m)

PAH・yA (kN.m)

PAV・xA (kN.m)

常時 1166.400 0.000 352.676 28.983

荷重状態（水位） Mr (kN.m)

Mo (kN.m)

安全率判定 F ＝ Mr/Mo 許容値

常時 1166.400 323.693 3.603 ≧ 1.500 ○

12

2.5.2 滑動に対する安定

Fs＝ ΣV・μ＋CB・B'

ΣH

ここに、

ΣV：底版下面における全鉛直荷重(kN)

ΣH：底版下面における全水平荷重(kN)

μ：底版と支持地盤の間の摩擦係数, μ＝0.600

CB ：底版と支持地盤の間の付着力(kN/m2), CB ＝ 0.000

B'：有効載荷幅(m), B' ＝ B －2e

B ：底版幅(m), B ＝ 3.000

e ：偏心量(m)

荷重状態（水位）偏心量 e(m)

有効載荷幅 B'(m)

常時 -0.417 2.166

荷重状態（水位）鉛直荷重 ΣV(kN)

水平荷重 ΣH(kN)

安全率必要安全率 Fs Fsa

判定

常時 439.627 132.237 1.995 ≧ 1.500 ○

2.5.3 支持に対する照査

常時

簡便法により壁面の地盤反力を考慮する。

壁面の地盤反力 Qt ＝ ΣM－кd・B・ΣV

B・sinθ・(1－кd)＋l・(1-кl

3 ) ＝

842.706－0.56000× 3.000× 439.627

3.000×sin16.699×(1－0.56000)＋ 8.352×(1－0.50000／3)

＝ 14.188 (kN)

底面の水平地盤反力 QH ＝ ΣH＋Qt・cosθ ＝ 132.237＋ 14.188×cos16.699

＝ 145.827 (kN)

底面の鉛直地盤反力 QV ＝ ΣV－Qt・sinθ ＝ 439.627－ 14.188×sin16.699

＝ 435.550 (kN)

qv1 ＝ 2QV(2－3кd)

B ＝

2×435.550×(2－3×0.56000)

3.000

＝ 92.917 kN/m2

qv2 ＝ 2QV(3кd－1)

B ＝

2×435.550×(3×0.56000－1)

3.000

＝ 197.449 kN/m2

壁面の地盤反力度 qt ＝ 2・Qt

кl・l ＝

2× 14.188

0.50000×8.352

＝ 6.795 (kN/m2)

ここに、ΣV：擁壁底面における全鉛直荷重 (kN/m)

ΣH：〃全水平荷重 (kN/m)

ΣM：擁壁底面つま先回りのモーメント(kN.m/m)

13

B ：擁壁底版幅(m)

l ：擁壁壁面長(m)

θ ：擁壁壁面傾斜角(°)

d ：つま先から合力の作用位置までの距離(m)

d＝ΣM／ΣV＝ 842.706／ 439.627＝1.917(m)

QV ：擁壁底面に発生する鉛直地盤反力 (kN/m)

QH ：擁壁底面に発生する水平地盤反力 (kN/m)

Qt ：擁壁背面に発生する壁面地盤反力 (kN/m)で、d≦кd・BのときはQt=0

qv1：擁壁底面の前方に発生する鉛直地盤反力度 (kN/m2)、Qt≦0の時はqv1=0

qv2：擁壁底面の後方に発生する鉛直地盤反力度 (kN/m2)、Qt≦0の時はqv2=0

qt ：擁壁背面に発生する最大壁面地盤反力度 (kN/m2)

l2 ：壁面地盤反力度が発生する区間長 (m)

dq ：つま先からの鉛直地盤反力の作用位置 (m)

кl：壁面地盤反力度が発生する区間長l2と擁壁壁面長lとの比，кl＝l2／l

кd：つま先からの鉛直地盤反力の作用位置dqと擁壁底面幅Bとの比， кd＝dq／B

自重のみの場合荷重組合せに土圧や地震時慣性力などを考慮する場合

背面勾配 ──── 1：0.3 1：0.4 1：0.5

кl=l2/l 1.00 0.50 0.60 0.70

кd=dq/B 0.58 0.56

кl ＝ 0.50000，кd ＝ 0.56000

最大地盤反力度

qmax ＝ 197.449 ≦ 300.000 kN/m2... OK

-0.1801.680

1.500

92.917

197.449

14

3章全体安定に対する照査(常時)

3.1 臨界面の状態

躯体1 裏込1

地盤1

5 10

15

3.2 臨界面の結果一覧

15

解析方法修正Fellenius法

破壊基準全応力法

すべりの種類円弧すべり

計画安全率Fsp 1.200

円弧中心X座標(m) -2.600

円弧中心Y座標(m) 9.000

円弧半径R(m) 11.000

安全率Fs 1.208

滑動モーメント MD(kN.m) 5907.427

抵抗力τ 648.941

MD/R 537.039

16

3.3 臨界面の詳細結果

3.3.1 滑動

(1)鉛直力による滑動モ－メント

ΣW＝（土塊W）＋（水重量）＋（慣性力V）

MDv＝ΣW・ΔX

ここに、ΣW ：鉛直方向作用力の総和

MDv ：鉛直方向滑動モーメント

ΔX ：円弧中心からスライス重心までのアーム長

No 土塊W (kN)

水重量 (kN)

慣性力V (kN)

ΣW (kN)

ΔX (m)

MDv (kN.m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 111.875 85.254 41.918

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 111.875 85.254 41.918

-5.714 -4.851 -3.875 -2.886 -1.892 -0.897 0.100 1.096 2.091 3.050 3.828 4.619 5.493 6.492 7.489 8.476 9.447 10.341

-33.544 -85.880 -104.233 -97.365 -72.738 -36.887 4.175 44.661 78.761 139.552 305.370 520.159 851.099 938.341 988.798 948.265 805.423 433.469

Σ＋ Σ－ Σ

1192.830 0.000 1192.830

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

1192.830 0.000 1192.830

6058.073 -430.646 5627.427

(2)水平力による滑動モ－メント

MDh＝H・ΔY

ここに、H ：水平方向地震時慣性力

MDh ：水平方向滑動モーメント

ΔY ：円弧中心から地震時慣性力までのアーム長

No 慣性力H (kN)

ΔY (m)

MDh (kN.m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Σ＋ Σ－ Σ

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

17

(3)滑動モーメントの集計

鉛直力による MDv： 5627.427

水平力による MDh： 0.000

静水圧による Mw ： 0.000

荷重による Mp ： 280.000

計 MD ： 5907.427(kN.m)

（時計回りをプラスとする）

静水圧による滑動モーメント

Mw = Pw・( yo-yg )

Pw：静水圧合力 (kN)

yo：すべり円中心のY座標 (m)

yg：静水圧合力の作用Y座標 (m)

(4)鉛直力による滑動力

ΣV＝（土塊W）＋（水重量）＋（慣性力V）＋（荷重V）

No 土塊W (kN)

水重量 (kN)

慣性力V (kN)

荷重V (kN)

ΣV (kN)

すべりα (度)

ΣV.sinα (kN)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 111.875 85.254 41.918

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 9.852 9.852 9.841

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 121.727 95.106 51.759

-31.294 -26.166 -20.628 -15.209 -9.904 -4.675 0.519 5.717 10.958 16.100 20.365 24.829 29.961 36.168 42.906 50.404 59.188 70.064

-3.049 -7.807 -9.476 -8.851 -6.613 -3.353 0.380 4.060 7.160 12.687 27.761 47.287 77.373 85.304 89.891 93.797 81.682 48.657

Σ＋ Σ－ Σ

1192.830 0.000 1192.830

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

29.545 0.000 29.545

1222.375 0.000 1222.375

576.038 -39.150 536.888

(5)水平力による滑動力・滑動力の集計

ΣH＝（慣性力H）＋（側水圧）＋（荷重H）

（滑動力）＝（ΣV・sinα）＋（ΣH・cosα）

No 慣性力H (kN)

側水圧 (kN)

荷重H (kN)

ΣH (kN)

すべりα (度)

ΣH.cosα (kN)

滑動力計 (kN)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

-31.294 -26.166 -20.628 -15.209 -9.904 -4.675 0.519 5.717 10.958 16.100 20.365 24.829 29.961 36.168

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

-3.049 -7.807 -9.476 -8.851 -6.613 -3.353 0.380 4.060 7.160 12.687 27.761 47.287 77.373 85.304

18

No 慣性力H (kN)

側水圧 (kN)

荷重H (kN)

ΣH (kN)

すべりα (度)

ΣH.cosα (kN)

滑動力計 (kN)

15 16 17 18

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000

42.906 50.404 59.188 70.064

0.000 0.000 0.000 0.000

89.891 93.797 81.682 48.657

Σ＋ Σ－ Σ

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

576.038 -39.150 536.888

3.3.2 抵抗

(1)抵抗力（鉛直力・水平力）

No 土塊W (kN)

水重量 (kN)

慣性力V (kN)

荷重V (kN)

ΣV (kN)

慣性力H (kN)

荷重H (kN)

側水圧 (kN)

ΣH (kN)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 111.875 85.254 41.918

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 9.852 9.852 9.841

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 121.727 95.106 51.759

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Σ＋ Σ－ Σ

1192.830 0.000 1192.830

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

29.545 0.000 29.545

1222.375 0.000 1222.375

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000

(2)抵抗力（すべり面鉛直方向成分力）

N'＝(ΣV－u・b)・cosα－ΣH・sinα

ここに、N' ：すべり面鉛直方向成分力

ΣV：鉛直力の総和

ΣH：水平力の総和

α ：すべり角

u ：間隙水圧

b ：スライス幅

No ΣV (kN)

ΣH (kN)

すべりα (度)

u (kN/m)

b (m)

U＝u・b (kN)

N' (kN)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

5.871 17.704 26.897 33.739 38.445 41.145 41.911 40.761 37.667 45.749 79.774 112.611 154.929 144.543 132.037 121.727 95.106

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

-31.29 -26.17 -20.63 -15.21 -9.90 -4.67 0.52 5.72 10.96 16.10 20.36 24.83 29.96 36.17 42.91 50.40 59.19

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.9 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.8 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

5.017 15.890 25.172 32.557 37.872 41.008 41.909 40.559 36.980 43.955 74.787 102.202 134.226 116.688 96.713 77.586 48.716

19

No ΣV (kN)

ΣH (kN)

すべりα (度)

u (kN/m)

b (m)

U＝u・b (kN)

N' (kN)

18 51.759 0.000 70.06 0.0 1.0 0.000 17.648

Σ＋ Σ－ Σ

1222.375 0.000 1222.375

0.000 0.000 0.000

989.484 0.000 989.484

(3)抵抗力・抵抗モーメント

τ＝c・L＋N'・tanφ

ここに、τ ：抵抗力

c・L ：粘着抵抗 c：粘着力 L：スライス弧長

N'・tanφ：摩擦抵抗 N'：すべり面鉛直方向成分力 φ：内部摩擦角

MR＝τ・R

ここに、MR：抵抗モーメント

τ：抵抗力

R ：すべり円半径

No すべり L (m)

c (kN/m)

c・L (kN)

N' (kN)

φ (度)

N'tanφ (kN)

τ (kN)

R (m)

MR (kN.m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1.094 1.118 1.070 1.037 1.016 1.004 1.000 1.005 1.019 0.832 0.853 0.881 1.156 1.241 1.370 1.557 1.967 3.796

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

5.017 15.890 25.172 32.557 37.872 41.008 41.909 40.559 36.980 43.955 74.787 102.202 134.226 116.688 96.713 77.586 48.716 17.648

35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00

3.513 11.126 17.626 22.797 26.518 28.714 29.345 28.399 25.894 30.777 52.367 71.562 93.986 67.370 55.837 44.794 28.126 10.189

3.513 11.126 17.626 22.797 26.518 28.714 29.345 28.399 25.894 30.777 52.367 71.562 93.986 67.370 55.837 44.794 28.126 10.189

11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000 11.000

38.639 122.389 193.883 250.766 291.699 315.857 322.796 312.394 284.834 338.550 576.034 787.187 1033.844 741.066 614.210 492.736 309.387 112.083

Σ＋ Σ－ Σ－

0.000 0.000 0.000

648.941 0.000 648.941

648.941 0.000 648.941

7138.355 0.000 7138.355

3.3.3 格子点安全率

y ／x -6.600 -5.600 -4.600 -3.600 -2.600 -1.600 -0.600 0.400 1.400

19.000 18.000 17.000 16.000 15.000 14.000 13.000 12.000 11.000 10.000 9.000

999.990 999.990 999.990 -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- --------

-------- -------- -------- -------- 999.990 999.990 -------- -------- 1.606 1.899 1.911

-------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- 1.525 1.529

-------- -------- 2.097 2.051 -------- -------- -------- -------- -------- 1.225 1.494

2.256 2.210 2.147 2.099 2.051 1.985 2.213 2.150 2.106 2.323 1.208

2.055 2.009 1.962 1.894 2.114 2.047 1.997 1.945 1.883 2.091 2.305

2.144 2.098 2.051 1.985 1.936 1.886 1.815 1.763 1.958 1.908 2.111

2.249 2.203 2.157 2.091 2.044 1.995 1.926 1.875 1.823 1.754 1.943

2.370 2.326 2.281 2.216 2.170 2.123 2.057 2.009 1.960 1.892 1.845

20

y ／x 2.400 3.400

19.000 18.000 17.000 16.000 15.000 14.000 13.000 12.000 11.000 10.000 9.000

2.312 2.270 2.228 2.162 2.118 2.074 2.030 1.961 1.916 1.871 1.804

2.497 2.459 2.420 2.358 2.319 2.281 2.242 2.181 2.145 2.112 2.057

付録資料-4

テラメッシュ擁壁（TM-Y工法）の安定計算例（その２）

土圧：切土部土圧

TM-Y工法の擁壁設計計算書

「壁高H＝8m, 幅B=3ｍ，勾配＝1：0.1」

「検討結果：OK」

1章躯体形状

800 3 000

8000

3 000

1:0.100

1:0.100

[単位：ｍｍ]


2章安定計算




常時 -4.675 451.315 -0.010 ≦ 0.000 ○


荷重状態（水位）つま先での作用力転倒安全率

判定抵抗M(kN.m) 転倒M(kN.m) 計算値安全率

常時 820.800 139.153 5.899 ≧ 1.500 ○


荷重状態（水位）フーチング中心の作用力滑動安全率

判定 N (kN) H (kN) 計算値安全率

常時 451.315 75.836 3.571 ≧ 1.500 ○

目次 1章設計条件 ..................................................................................... 1

1.1 適用基準 ................................................................................... 1

1.2 形式 ....................................................................................... 1

1.3 形状寸法 ................................................................................... 1

1.4 使用材料 ................................................................................... 1

1.5 土砂 ....................................................................................... 2

1.6 載荷荷重 ................................................................................... 2

1.7 任意荷重 ................................................................................... 2

1.8 土圧 ....................................................................................... 3

1.9 荷重組み合わせ ............................................................................. 3

1.10 基礎の条件 ................................................................................ 3

1.10.1 許容せん断抵抗算出用データ ............................................................ 3


1.11.1 安定計算の許容値 ...................................................................... 4

2章安定計算 ..................................................................................... 5



2.3 土圧・水圧 ................................................................................. 6

2.4 作用力の集計 ............................................................................... 7

2.5 安定計算結果 ............................................................................... 9

2.5.1 転倒に対する安定 ....................................................................... 9

2.5.2 滑動に対する安定 ...................................................................... 10

2.5.3 支持に対する照査 ...................................................................... 10

1

1章設計条件

1.1 適用基準


1.2 形式


1.3 形状寸法 800 3 000

8000

3 000

1:0.100

1:0.100

[単位：ｍｍ]


1.4 使用材料






2


(kN/m3)

躯体砕石 18.000



背面 19.000 19.000

1.5 土砂




1.6 載荷荷重

[1]常時 1

番号

載荷位置 (m)

載荷幅 (m)



竪壁

底版

1 0.000 10.000 10.000 10.000 ○ －－

1.7 任意荷重

考慮しない

3

1.8 土圧



荷重状態



常時土圧 20.000 ──── ────



・粘着力(kN/m2)

荷重状態


常時 0.000 0.000 ────



1 常時常時

荷重名称 1

土砂土砂1 ○



常時土圧 ○

照査項目 1











4



荷重状態


常時 1.500 1.500 300.000

5

2章安定計算


(1)躯体


1

2

3

2)体積・重心

区分


体積 Vi(m3)


Xi Yi

1 2 3

1/2× 0.800× 8.000× 1.000 2.200× 8.000× 1.000 1/2× 0.800× 8.000× 1.000

3.200 17.600 3.200

0.533 1.900 3.267

2.667 4.000 5.333

1.707 33.440 10.453

8.533 70.400 17.067

Σ 24.000 ─── ─── 45.600 96.000


YG ＝ Σ（Vi・Yi）／ΣVi ＝ 96.000／ 24.000 ＝ 4.000 (m)



[1]常時


作用位置 X (m)

躯体 18.000 × 24.000 ＝ 432.000 1.900

(2)自重集計

[1]常時

重量 Ni (kN)

水平力 Hi (kN)



躯体 432.000 0.000 1.900 0.000 820.800 0.000

合計 432.000 0.000 ─── ─── 820.800 0.000

6

2.3 土圧・水圧

α

W

δ

P ω

φR

[1]常時



yp ＝ 0.000 m





壁面摩擦角 δ ＝ 2／3φ ＝ 20.000 °


水位 hw ＝ 0.000 m

すべり角 ω(°)



77.00 79.564 0.000 10.469 90.033 78.257


ω ＝ 77.00°のとき P ＝ 78.257 kN

である。

土圧力



＝ 90.033×sin(77.00°－30.00°)

cos(77.00°－30.00°－-5.711°－20.000°)

＝ 78.257 kN


水平成分

Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 78.257×cos(-5.711°＋20.000°) ＝ 75.836 kN

鉛直成分

Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 78.257×sin(-5.711°＋20.000°) ＝ 19.315 kN

7

作用位置

Ho ＝ H

3 ＝

8.000

3 ＝ 2.667 m

x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－2.667×tan-5.711°＝ 3.267 m

y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋2.667 ＝ 2.667 m

・土圧図

19.315

75.836



[1]常時


水平力 Hi (kN)



自重 432.000 0.000 1.900 0.000 820.800 0.000

土圧 19.315 75.836 3.267 2.667 63.102 202.255

合計 451.315 75.836 ──── ──── 883.902 202.255


Ho (kN)

Mo (kN.m)

常時 451.315 75.836 681.647

8





ここに、


■単位幅当り


Hc (kN)

Mc (kN.m)

常時 451.315 75.836 -4.675

■全幅(10.000m)当り


Hc (kN)

Mc (kN.m)

常時 4513.150 758.360 -46.750

9




d ＝ ΣMr－ΣMt

ΣV

ここに、





e ＝ B

2－d

ここに、


B ：底版幅(m), B ＝ 3.000


ΣMt (kN.m)

ΣV (kN)

d (m)

e ea (m) (m)

判定

常時 883.902 202.255 451.315 1.510 -0.010 ≦ 0.000 ○


F ＝ Mr

Mo ＝

ΣV・x0－ΣH・y0

PAH・yA－PAV・xA

ここに、












ΣH・y0 (kN.m)

PAH・yA (kN.m)

PAV・xA (kN.m)

常時 820.800 0.000 202.255 63.102


Mo (kN.m)


常時 820.800 139.153 5.899 ≧ 1.500 ○

10



ΣH

ここに、






B ：底版幅(m), B ＝ 3.000

e ：偏心量(m)



常時 -0.010 2.980




判定

常時 451.315 75.836 3.571 ≧ 1.500 ○


常時




3 ) ＝

681.647－0.56000× 3.000× 451.315

3.000×sin 5.711×(1－0.56000)＋ 8.040×(1－0.30000／3)

＝ 0.000 (kN)

底面の水平地盤反力 QH ＝ ΣH＋Qt・cosθ ＝ 75.836＋ 0.000×cos 5.711

＝ 75.836 (kN)

底面の鉛直地盤反力 QV ＝ ΣV－Qt・sinθ ＝ 451.315－ 0.000×sin 5.711

＝ 451.315 (kN)

qv1 ＝ 0.000 kN/m2

qv2 ＝ 0.000 kN/m2


кl・l ＝

2× 0.000

0.30000×8.040

＝ 0.000 (kN/m2)








11

d＝ΣM／ΣV＝ 681.647／ 451.315＝1.510(m)












背面勾配 ──── 1：0.3 1：0.4 1：0.5

кl=l2/l 1.00 0.50 0.60 0.70

кd=dq/B 0.58 0.56

кl ＝ 0.30000，кd ＝ 0.56000

地盤反力度

qt≦0.0となったので、壁面地盤反力を考慮せずに通常通り地盤反力を算出する

qmin，qmax ＝ V

B・(1±

6e

B ) ＝ 147.322, 153.555 kN/m2

qmax ＝ 153.555 ≦ 300.000 kN/m2... OK

ここに、

V ：底版下面に作用する全鉛直荷重(kN), V ＝ 451.315

B ：底版幅(m), B ＝ 3.000

e ：偏心量(m), e ＝ -0.010

-0.0101.510

1.500

147.322

153.555

付録資料-4

テラメッシュ擁壁（TM-Y工法）の安定計算例（その３）

土圧：切土部土圧

TM-Y工法の擁壁設計計算書

「壁高H＝8m, 幅B=3ｍ，勾配＝1：0.2」

「検討結果：OK」

1章躯体形状

1600 3 000

8000

3 000

1:0.200

1:0.200

[単位：ｍｍ]


2章安定計算




常時 -1.206 454.340 -0.003 ≦ 0.000 ○


荷重状態（水位）つま先での作用力転倒安全率判

定抵抗M(kN.m) 転倒M(kN.m) 計算値安全率

常時 993.600 310.884 3.196 ≧ 1.500 ○


荷重状態（水位）フーチング中心の作用力滑動安全率判

定 N (kN) H (kN) 計算値安全率

常時 454.340 146.161 1.865 ≧ 1.500 ○

目次 1章設計条件 ..................................................................................... 1

1.1 適用基準 ................................................................................... 1

1.2 形式 ....................................................................................... 1

1.3 形状寸法 ................................................................................... 1

1.4 使用材料 ................................................................................... 1

1.5 土砂 ....................................................................................... 2

1.6 載荷荷重 ................................................................................... 2

1.7 任意荷重 ................................................................................... 2

1.8 土圧 ....................................................................................... 3

1.9 荷重組み合わせ ............................................................................. 3

1.10 基礎の条件 ................................................................................ 3

1.10.1 許容せん断抵抗算出用データ ............................................................ 3


1.11.1 安定計算の許容値 ...................................................................... 4

2章安定計算 ..................................................................................... 5



2.3 土圧・水圧 ................................................................................. 6

2.4 作用力の集計 ............................................................................... 7

2.5 安定計算結果 ............................................................................... 9

2.5.1 転倒に対する安定 ....................................................................... 9

2.5.2 滑動に対する安定 ...................................................................... 10

2.5.3 支持に対する照査 ...................................................................... 10

1

1章設計条件

1.1 適用基準


1.2 形式


1.3 形状寸法 1600 3 000

8000

3 000

1:0.200

1:0.200

[単位：ｍｍ]


1.4 使用材料






2


(kN/m3)

躯体砕石 18.000



背面 19.000 19.000

1.5 土砂




1.6 載荷荷重

[1]常時 1

番号

載荷位置 (m)

載荷幅 (m)



竪壁

底版

1 0.000 10.000 10.000 10.000 ○ －－

1.7 任意荷重

考慮しない

3

1.8 土圧



荷重状態



常時土圧 20.000 ──── ────



・粘着力(kN/m2)

荷重状態


常時 0.000 0.000 ────



1 常時常時

荷重名称 1

土砂土砂1 ○



常時土圧 ○

照査項目 1











4



荷重状態


常時 1.500 1.500 300.000

5

2章安定計算


(1)躯体


1

2

3

2)体積・重心

区分


体積 Vi(m3)


Xi Yi

1 2 3

1/2× 1.600× 8.000× 1.000 1.400× 8.000× 1.000 1/2× 1.600× 8.000× 1.000

6.400 11.200 6.400

1.067 2.300 3.533

2.667 4.000 5.333

6.827 25.760 22.613

17.067 44.800 34.133

Σ 24.000 ─── ─── 55.200 96.000


YG ＝ Σ（Vi・Yi）／ΣVi ＝ 96.000／ 24.000 ＝ 4.000 (m)



[1]常時


作用位置 X (m)

躯体 18.000 × 24.000 ＝ 432.000 2.300

(2)自重集計

[1]常時

重量 Ni (kN)

水平力 Hi (kN)



躯体 432.000 0.000 2.300 0.000 993.600 0.000

合計 432.000 0.000 ─── ─── 993.600 0.000

6

2.3 土圧・水圧

α

W

δ

P ω

φR

[1]常時



yp ＝ 0.000 m





壁面摩擦角 δ ＝ 2／3φ ＝ 20.000 °


水位 hw ＝ 0.000 m

すべり角 ω(°)



57.00 273.243 0.000 35.953 309.196 147.858


ω ＝ 57.00°のとき P ＝ 147.858 kN

である。

土圧力



＝ 309.196×sin(57.00°－30.00°)

cos(57.00°－30.00°－-11.310°－20.000°)

＝ 147.858 kN


水平成分

Ph ＝ P・cos(α＋δ) ＝ 147.858×cos(-11.310°＋20.000°) ＝ 146.161 kN

鉛直成分

Pv ＝ P・sin(α＋δ) ＝ 147.858×sin(-11.310°＋20.000°) ＝ 22.340 kN

7

作用位置

Ho ＝ H

3 ＝

8.000

3 ＝ 2.667 m

x ＝ xp－Ho・tanα ＝ 3.000－2.667×tan-11.310°＝ 3.533 m

y ＝ yp＋Ho ＝ 0.000＋2.667 ＝ 2.667 m

・土圧図

22.340

146.161



[1]常時


水平力 Hi (kN)



自重 432.000 0.000 2.300 0.000 993.600 0.000

土圧 22.340 146.161 3.533 2.667 78.927 389.811

合計 454.340 146.161 ──── ──── 1072.527 389.811


Ho (kN)

Mo (kN.m)

常時 454.340 146.161 682.716

8





ここに、


■単位幅当り


Hc (kN)

Mc (kN.m)

常時 454.340 146.161 -1.206

■全幅(10.000m)当り


Hc (kN)

Mc (kN.m)

常時 4543.400 1461.610 -12.057

9




d ＝ ΣMr－ΣMt

ΣV

ここに、





e ＝ B

2－d

ここに、


B ：底版幅(m), B ＝ 3.000


ΣMt (kN.m)

ΣV (kN)

d (m)

e ea (m) (m)

判定

常時 1072.527 389.811 454.340 1.503 -0.003 ≦ 0.000 ○


F ＝ Mr

Mo ＝

ΣV・x0－ΣH・y0

PAH・yA－PAV・xA

ここに、












ΣH・y0 (kN.m)

PAH・yA (kN.m)

PAV・xA (kN.m)

常時 993.600 0.000 389.811 78.927


Mo (kN.m)


常時 993.600 310.884 3.196 ≧ 1.500 ○

10



ΣH

ここに、






B ：底版幅(m), B ＝ 3.000

e ：偏心量(m)



常時 -0.003 2.994




判定

常時 454.340 146.161 1.865 ≧ 1.500 ○


常時




3 ) ＝

682.716－0.56000× 3.000× 454.340

3.000×sin11.310×(1－0.56000)＋ 8.158×(1－0.40000／3)

＝ 0.000 (kN)

底面の水平地盤反力 QH ＝ ΣH＋Qt・cosθ ＝ 146.161＋ 0.000×cos11.310

＝ 146.161 (kN)

底面の鉛直地盤反力 QV ＝ ΣV－Qt・sinθ ＝ 454.340－ 0.000×sin11.310

＝ 454.340 (kN)

qv1 ＝ 0.000 kN/m2

qv2 ＝ 0.000 kN/m2


кl・l ＝

2× 0.000

0.40000×8.158

＝ 0.000 (kN/m2)








11

d＝ΣM／ΣV＝ 682.716／ 454.340＝1.503(m)












背面勾配 ──── 1：0.3 1：0.4 1：0.5

кl=l2/l 1.00 0.50 0.60 0.70

кd=dq/B 0.58 0.56

кl ＝ 0.40000，кd ＝ 0.56000

地盤反力度

qt≦0.0となったので、壁面地盤反力を考慮せずに通常通り地盤反力を算出する

qmin，qmax ＝ V

B・(1±

6e

B ) ＝ 150.643, 152.250 kN/m2

qmax ＝ 152.250 ≦ 300.000 kN/m2... OK

ここに、

V ：底版下面に作用する全鉛直荷重(kN), V ＝ 454.340

B ：底版幅(m), B ＝ 3.000

e ：偏心量(m), e ＝ -0.003

-0.0031.503

1.500

150.643

152.250

テラメッシュ擁壁（ TM-Y 工法）4 1.2 テラメッシュ擁壁（ TM-Y 工法）の特徴...

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