浅層混合による基礎地盤改良の計算概要書 q1 第1層 γ1、φ1、C1 第2層 γ2、φ2、C2 地下水位第3層 γ3、φ3、C3 θ 地盤改良第4層 γ4、φ4、C4 (有)シビルテック 2008.06.02 目次 ■ プログラムの概要・機能・特長 -------------------- 1 ■ プログラムの入力項目（入力画面） ---------------- 2 ■ プログラム利用上の注意点等 ------------------- 3 ■ プログラムの購入方法 -------------------------- 9 浅層混合改良による基礎地盤の計算 ■ プログラムの概要・機能・特長 ● 本プログラムは、軟弱層上に設置される直接基礎の支持地盤計算および、浅層混合改良の改良仕様（改良深さ、改良幅、許容地盤支持力）を計算するものです。 ● 最大 4 層までの複数地盤に対応します。 ● 地下水位を考慮した計算が可能です。 ● 改良体寸法の自動計算が可能です。複数の地盤層や地下水位が存在する場合、地盤改良の必要深さや改良幅を決定するためには、計算を繰り返す必要があるので、非常に煩雑な作業となります。当プログラムでは、改良体底面における荷重強度と許容地盤支持力度を追跡計算して、必要最小厚さおよび幅を自動的に決定します。 ● 任意の改良寸法（改良厚さ、改良幅）での計算ができます。 ● 無処理時と地盤改良時の２ケースについて計算を行います。 ● 概略検討図を自動作図します。 ● 以下の文献等を参考としています。「道路土工擁壁工指針」平成 11 年 3 月（日本道路協会）「道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編」平成 14 年 3 月（日本道路協会）「セメント系固化剤による地盤改良マニュアル（第二版）」（セメント協会） -1- ■ プログラムの入力項目（入力画面）入力項目（入力画面）を下に示します。 B 第2層 γ2、φ2、C2 hw γ1、φ1、C1 Df 第1層地下水位 Z θ 第3層 γ3、φ3、C3 W T4 T3 T2 T1 q1 第4層 γ4、φ4、C4 -2- ■ プログラム利用上の注意点等 1.改良厚さの決定方法改良厚さは、改良地盤内での荷重分散を考慮して、改良体底面における鉛直荷重強度が地盤の許容支持力度以下となる深さを試行計算によって求めます。地盤の任意の深さにおける許容支持力度は「道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編」に準拠して求め、基礎底面と改良体底面の二箇所で支持力の計算を行います。改良体底面における鉛直荷重強度は次の式で求めます。なお、改良体の荷重は、改良前の土の単位体積重量を用いるものとします。ｑ2＝ΣＶ / Ｗここに、ｑ2 ：改良体底面における鉛直荷重強度 ΣＶ：鉛直荷重合計 ΣＶ＝Ｖ1+Ｖ2+Ｖ3 Ｖ1 ：基礎鉛直荷重＝ｑ1×ＢＶ2 ：改良体上部の載荷土荷重Ｖ3 ：改良体の荷重Ｂ，Ｗ：基礎幅および改良体幅 B q1 γ1、φ1、C1 第2層 γ2、φ2、C2 V2 V1 Z 第1層 V3 W -3- V2 θ 地下水位 q2 2. 基礎底面における地盤反力度（入力値）は等分布とします。擁壁の安定計算を行うと、基礎底面における合力位置は偏心するのが一般的です。よって、荷重分布形状は台形または三角形となります。当プログラムでは基礎底面における地盤反力度は等分布とし、荷重の偏心、傾斜は考慮しません。入力する地盤反力度の値としては、最大地盤反力度を用いるのが一般的だと考えます。（利用者の判断で入力値を決定して下さい。）等分布(最大地盤反力度) 実際の地盤反力度分布形状 θ 3. 改良体の幅を直接指定した場合に、指定した幅(W1)が荷重分散角から求まる幅(W2)より小さくなった場合は、分散角と改良体の両端が交差する位置での分散荷重強度(q2)が、改良体底面に作用するものとします。 q1 q2 θ W1 W2 -4- Z q2 4. 改良体の幅を直接指定した場合に、指定した幅(W1)が荷重分散角から求まる幅(W2)より広い場合は、分散角から求まった幅(W2)を計算上の設計改良幅とします。 q1 Z q2 θ W2 W1 5. 改良体の厚さが自動計算で決定されても、その直下に弱層（粘性土層）が存在する場合、その弱層に対しても検討を加える必要があります。（弱層の地盤支持力度が不足している恐れがある）この場合は、改良体の厚さを直接入力するか、改良最小厚さを増やして再計算して下さい。 Z1 砂質土層に対する改良範囲 Z2 砂質土粘性土粘性土層に対する改良範囲 -5- 6. 改良体の厚さが自動計算で決定されても、その直下に良質な層（砂礫層等）が存在する場合、その良質層を定着層とした方が好ましい場合があります。そのような場合は、計算結果にこだわらず、良質層までを改良して下さい。良質層における許容支持力度の計算は、改良体の厚さを直接入力して計算することができます。計算で求まった必要改良範囲粘性土良質層(砂質土) 良質層に定着させた場合 7. 地盤の極限支持力算定に用いる支持力係数（Ｎｃ，Ｎｑ，Ｎｒ）は、道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編の図表（Ｐ274，Ｐ275）を用いで内部計算します。 8. 地盤改良が必要でない場合（無処理で地耐力が確保されている場合）においても、改良最小厚さ（入力値）で改良時の計算を実行します。 9. 計算の対象とする構造物は擁壁、凾渠等の帯状の構造物とします。 10. 改良体の寸法は 10 ㎝ラウンドで切り上げます。 -6- 11 改良深さの計算結果について許容支持力の計算は、改良底面位置における土質定数を用いて行ないます。底面下方に異なる層があっても計算には考慮されません。図-A の場合、すべり面は(層-2)を通過しますが、支持力計算では改良底面位置が属する(層-1)の土質定数を用いて計算します。すなわち、図-B の状態で計算します。 (層-1)に対する改良範囲 (層-1) (層-2) すべり面図-A (層-1)に対する改良範囲 (層-1) 図-B すべり面 -7- 12 根入れ効果に対する割り増しについて支持力公式において、改良底面から上にある地盤については、上載荷重として扱われており、下図斜線部の三角形領域の荷重およびせん断抵抗は無視されています。この部分のせん断抵抗を見込むことができる場合は、次式の割り増し係数を用いて、支持力の割増を行なうことができます。 κ＝1 ＋ 0.3・Df‘／B ここに Df’：根入れ効果を考慮する層への根入れ深さ改良範囲 Df q=γ・Df 断抵んせ抗無視すべり面根入れ効果による割増しを行なう場合は、根入れ効果を考慮する層上端の地表からの深度（Dr）を入力して下さい。根入れ効果を考慮する層への根入れ（Df’）は、内部で自動計算します。根入れ効果による割増しを行なわない場合は、Dr の値をマイナスとするか、想定される改良底面の深度より大きい値として下さい。根入れ効果を見込まない層 Df' Dr 改良範囲根入れ効果を考慮する層 Dr : 根入れ効果を考慮する層上端の地表からの深度 Df': 根入れ効果を考慮する層への根入れした深さ ※ 根入れ効果による割増を行なわない場合、Drの値をマイナスとする。 -8- ■ プログラムの購入方法【シェアウェア】当プログラムはシェアウェアとなっており、使用制限として基礎底面の地盤反力度（入力値）が変更できません。下記の要領でユーザー登録を行うと、制限が解除された正規版をメールに添付して送付いたします。【ユーザー登録の方法】銀行振込みを利用して送金手続きを取ってください。送金の後、以下の内容をメールで連絡ください。質問、要望等ございましたら併せてご記入ください。１．購入ソフト名：「浅層改良地盤の計算Ⅰ」２．ご利用者または担当者の氏名（法人名）３．同上のメールアドレス４．送金日銀行振込み先等振込金額（シェアウエア金額）￥５、０００（消費税込み）振込先銀行名 : ジャパンネット銀行 (銀行番号００３３) 口座番号 : ６７９１９５０ (普通口座) 口座名義 :有限会社シビルテック正規版は送金確認後、速やかに電子メールにて配布します。メールの送り先 E-mail ： [email protected] 【免責特約の明示】本プログラムを使用したことにより生じたいかなる損害に対して作成者および掲載者は一切の責任を負いません。あらゆる損害の免責をご承諾いただくことを使用条件とします。【サポート】メール及びホームページにて行います。【連絡先】有限会社シビルテック横田洋文 E-mail : [email protected] ホームページ http://www.civiltec.co.jp/ -9-