JIBANISTA 地下構造物 浮上り検討

- Underground Drafter -

1. 形式の選択

ボックス
角型暗渠
円形暗渠
(パイプ)
マンホール
円形立坑

2. 構造物寸法・土被り

全高 H (m)
ボックス外幅 B (m)
平均壁厚 t (m)
底版張出し幅(片側) b (m)
※張出し部上の土の重さで浮上りを抑えます

3. 地盤・水位・摩擦条件

土被り深さ D (m)
地下水位 (地表からGL- m)
土の単位重量 γ (kN/m³)
▼ 周面摩擦抵抗の考慮 (任意) ※側面の摩擦力を浮上り抑止力として加算します
砂質土 層厚(m)
└ 平均N値
粘性土 層厚(m)
└ 平均N値
※ 浮上り安全率(Fs)の目安
一般的に、常時 Fs ≧ 1.20 (仮設時 Fs ≧ 1.00)が求められます。地下水位が浅い(水が高い)ほど、強烈な浮力が発生します。

4. 浮力・荷重模式図 (1m当り)

コンクリート体積
-
概算セメント量 (320kg/m³想定)
- kg
概算鉄筋量
- kg

5. 浮上り安定計算結果

項目数値単位
下向きの力 W (総和)-kN/m
├ 躯体自重 Wc-kN/m
├ 上部の土 Ws-kN/m
└ 周面摩擦 Rf-kN/m
上向きの力 (浮力) U-kN/m
浮上り安全率 Fs
( W / U )
- -
⚠️ 安全率が1.20を下回っています!構造物が浮き上がります!
【技術検討のご案内】 浮上りに対する安全率が不足しています。
張出し底版を極端に広げると、掘削土量の大幅な増加や、敷地境界との干渉、仮設土留め費用の高騰を招きます。
浮上り防止アンカーや引抜き抵抗杭を採用することで、構造物をスリムに保ったまま安全に浮上りを抑え、トータルコストを削減できる可能性があります。
【設計条件の前提】
・コンクリート単位重量は 24.5 kN/m³ で計算。
・水の単位重量は 10.0 kN/m³ で計算。
・土の浮力(水中単位重量)は簡易的に土被り全圧で算出、底面揚圧力にて純浮力を評価する実務的略算法を用いています。
・周面摩擦抵抗の推定は、砂質土 fs=2N (kN/m²)、粘性土 fc=10N (kN/m²) の略算式を用いています。

【注意事項】
本ツールは地下構造物の浮力に対する概略検討を目的としています。実際の設計では、揚圧力の分布、側圧、液状化の影響などを詳細に検討する必要があります。