Railroad foundation鉄道用基礎

(1)　適用範囲

鋼管径	φ400以下
拡翼径	杭径Dpの2.25倍以下
適用地盤(先端地盤)	砂質・礫質／粘土質
設計根入れ長	杭径Dp

(2)　杭先端の鉛直地盤反力係数 (押込み側と引抜き側)

杭先端の鉛直地盤反力係数(ktv)押込み側	ktv=5.0ρgkEdD-3/4
杭先端の鉛直地盤反力係数(ktv)引抜き側	ktv=2.5ρgkEdD-3/4

ここに、

• ktv杭先端の鉛直地盤反力係数 (kN/m3)
• ρgk地盤反力係数に関する地盤修正係数
  (短期：変動作用，偶発作用)ρgk＝1.0
  (長期：永久作用) ρgk＝0.5
• Ed地盤の変形係数の設計用値
  (砂質土)Ed＝2000N kN/㎡
  (粘性土)Ed＝4000N kN/㎡
• Dw拡翼外径 (m)

(3)　基準先端支持力

基準先端支持力(Rtk)	Rtk= qtk At
基準先端支持力度(qtk)	qtk=100N　≦6000 kN/m2　(N≦60)
先端のN 値の算出方法	杭先端から上方 1Dw，下方 3Dw の区間の平均N 値

ここに、

• Rtk杭の基準先端支持力 (kN)
• Atk杭先端の抵抗面積 (㎡)
• qtk基準先端支持力度 (kN/㎡)

(4)　基礎先端引抜き抵抗力

基礎先端引抜き抵抗力(Ruk)	Ruk=π･Dw(Σγi･li+γ･H/2)･H･β･tanφ

ここに、

• Ruk先端羽根部の基準先端引抜き抵抗力 (kN)
• Dw杭先端羽根部の外径 (m)
• γi支持層より上面で地表面からi番目の土の有効単位体積重量 (kN/m3)
• li支持層より上面で地表面からi番目の層の厚さ (ｍ)
• β引抜き係数、せん断破壊面の係数を表し、せん断破壊域の広がる範囲の内部摩擦角φに応じて表１の値を適用する
• φ せん断破壊域の拡がる範囲の内部摩擦角 (度)
  φ＝1.85(N/(σv’/100＋0.7))0.6＋26　σv’：有効上載圧
• Hせん断破壊域の広がる高さで支持層への根入れ長(上限値はDw)とする。(支持層への根入れ長 Dp～Dw)
• γ支持層の土の有効単位体積重量 (kN/m3)

表１　内部摩擦角φ(度)と引抜き係数βの関係

内部摩擦 角φ(度)	引抜き 係数 β	内部摩擦 角φ(度)	引抜き 係数 β
30	1.48	38	2.89
31	1.61	39	3.14
32	1.75	40	3.38
33	1.89	41	3.77
34	2.02	42	4.16
35	2.16	43	4.55
36	2.40	44	4.93
36	2.40	44	4.93
37	2.65	45以上	5.30

(5)　基準周面支持力

基準周面支持力(Rfk) 押込み側	Rfk=γfk UΔℓ
基準周面支持力(Rfk) 引抜き側	Rfk=0.7γfk UΔℓ
基準周面支持力度(γfk) 押込み側　引抜き側	γfk=2.5N　≦100 kN/m2 (砂質土、礫質土) γfk=5 N　≦100 kN/m2 (粘性土) γfk=0.3C　≦100 kN/m2 (粘性土)

ここに、

• Rfk基準周面支持力 (kN)
• γfk基準周面支持力度 (kN/m2)
• U杭の周長 (m)
• Δℓ基準周面支持力を算定する区間の長さ (m)
• C粘着力 (kN/m2)