JPH05339976A - ボックスカルバートに作用する土圧を軽減する方法 - Google Patents
ボックスカルバートに作用する土圧を軽減する方法Info
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- JPH05339976A JPH05339976A JP19579592A JP19579592A JPH05339976A JP H05339976 A JPH05339976 A JP H05339976A JP 19579592 A JP19579592 A JP 19579592A JP 19579592 A JP19579592 A JP 19579592A JP H05339976 A JPH05339976 A JP H05339976A
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Landscapes
- Sewage (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ボックスカルバートの土被りが増してもボッ
クスカルバートに作用する土圧が増加しない。 【構成】 ボックスカルバートの頂版の上、または頂版
の上と側壁の外側に、発泡スチロール等圧縮変形しやす
い材料を土に接する面がアーチ形になるように設置す
る。
クスカルバートに作用する土圧が増加しない。 【構成】 ボックスカルバートの頂版の上、または頂版
の上と側壁の外側に、発泡スチロール等圧縮変形しやす
い材料を土に接する面がアーチ形になるように設置す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、道路等の盛土の中に
埋設されるカルバートに作用する土圧を軽減する方法に
ついての発明である。
埋設されるカルバートに作用する土圧を軽減する方法に
ついての発明である。
【０００２】
【従来の技術】通常のカルバートの構築方法は、鉄筋コ
ンクリート部材を用いて剛構造のカルバートを製作して
おき、これを埋めて盛土する方法である。この方法によ
ると、カルバートには盛土の土砂重による土圧が作用す
る。したがって、カルバートに作用する土圧の強さは、
土被りの増加に比例して増加する。土被りの大きいカル
バートは、作用土圧が大きいため、部材に大きい応力が
生じ、部材を厚くし、鉄筋を多く配置しなければならな
いので、工費が大きくなり施工期間が長くなる。
ンクリート部材を用いて剛構造のカルバートを製作して
おき、これを埋めて盛土する方法である。この方法によ
ると、カルバートには盛土の土砂重による土圧が作用す
る。したがって、カルバートに作用する土圧の強さは、
土被りの増加に比例して増加する。土被りの大きいカル
バートは、作用土圧が大きいため、部材に大きい応力が
生じ、部材を厚くし、鉄筋を多く配置しなければならな
いので、工費が大きくなり施工期間が長くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】土被りの大きいボック
スカルバートについて、作用土圧を軽減して部材断面を
縮小し、施工し易くするには、どのような方法をとれば
よいかという点にある。
スカルバートについて、作用土圧を軽減して部材断面を
縮小し、施工し易くするには、どのような方法をとれば
よいかという点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、次の方法を発明した。
め、次の方法を発明した。
【０００５】ボックスカルバートの頂版の上、または頂
版の上と側壁の外側に、発泡スチロール等加圧により収
縮する材料（以下収縮材という）を、外縁線がアーチ形
になるように設置し盛土する。
版の上と側壁の外側に、発泡スチロール等加圧により収
縮する材料（以下収縮材という）を、外縁線がアーチ形
になるように設置し盛土する。
【０００６】
【作用】上記ののように構成したボックスカルバートに
盛土すると、土圧の作用で収縮材が圧縮されて収縮す
る。このとき、収縮材の外縁がアーチ形をしているた
め、収縮材の近傍の土の、アーチ円周方向のひずみが増
加し、この方向の応力が増加する。この応力のアーチ曲
率半径方向分力が同方向の応力に抵抗するので、土被り
が増加してもカルバートに作用する土圧はあまり増加し
ない。
盛土すると、土圧の作用で収縮材が圧縮されて収縮す
る。このとき、収縮材の外縁がアーチ形をしているた
め、収縮材の近傍の土の、アーチ円周方向のひずみが増
加し、この方向の応力が増加する。この応力のアーチ曲
率半径方向分力が同方向の応力に抵抗するので、土被り
が増加してもカルバートに作用する土圧はあまり増加し
ない。
【０００７】この発明の方法の特徴は、収縮材をアーチ
形に配置することによって、収縮材近傍の土の主応力の
向きをアーチ状に変えて、ボックスカルバートに作用す
る土圧を軽減する点にある。
形に配置することによって、収縮材近傍の土の主応力の
向きをアーチ状に変えて、ボックスカルバートに作用す
る土圧を軽減する点にある。
【０００８】従来の実施例に、カルバートに作用する土
圧を軽減する目的で、カルバートの頂版上に矩形の発泡
スチロールを設置した例があるが、収縮材が矩形してい
ると、土の主応力の流れをアーチ状に変化させる効果的
が少ない。発明の方法と同程度の効果をあげるには、発
明の方法に比べて多量の収縮材を用いねばならないとい
う欠点がある。
圧を軽減する目的で、カルバートの頂版上に矩形の発泡
スチロールを設置した例があるが、収縮材が矩形してい
ると、土の主応力の流れをアーチ状に変化させる効果的
が少ない。発明の方法と同程度の効果をあげるには、発
明の方法に比べて多量の収縮材を用いねばならないとい
う欠点がある。
【０００９】
【実施例】実施例を、図面を参照して説明する。
【００１０】図１において、ボックスカルバートの頂版
１の上に収縮材５を外縁６がアーチ形になるように設置
する。
１の上に収縮材５を外縁６がアーチ形になるように設置
する。
【００１１】図２において、ボックスカルバートの頂版
１の上および側壁２の外側に収縮材５をその外縁線６が
アーチ形になるように設置する。
１の上および側壁２の外側に収縮材５をその外縁線６が
アーチ形になるように設置する。
【００１２】図３において、ボックスカルバートの頂版
１の上に、発泡モルタル（エヤーミルク）等の軽量材ま
たは土砂をその外縁線４がアーチ形になるように置き、
この外側に収縮材５をその外縁線６がアーチ形になるよ
うに設置する。
１の上に、発泡モルタル（エヤーミルク）等の軽量材ま
たは土砂をその外縁線４がアーチ形になるように置き、
この外側に収縮材５をその外縁線６がアーチ形になるよ
うに設置する。
【００１３】図４において、ボックスカルバートの頂版
１の上に、請求項３と同様に５を設置し、側壁２の外側
に収縮材５をその外縁線６がアーチ形になるように設置
する。
１の上に、請求項３と同様に５を設置し、側壁２の外側
に収縮材５をその外縁線６がアーチ形になるように設置
する。
【００１４】収縮材は、図５を参照して、εＹ≒１０
％、εＥ≒６０％、（σＥ−σＹ）／（εＥ−εＹ）≒
０．５ｋｇ／ｃｍ２の材質の材料を発泡スチロール
（Ｅ．Ｐ．Ｓ）等から選定する。
％、εＥ≒６０％、（σＥ−σＹ）／（εＥ−εＹ）≒
０．５ｋｇ／ｃｍ２の材質の材料を発泡スチロール
（Ｅ．Ｐ．Ｓ）等から選定する。
【００１５】収縮材に上記のものを選定する理由は、収
縮材にひずみに比例して応力が増加する線形的材料を用
い、盛土施工の初期の土被りが小さいときから徐々に収
縮材を圧縮変形させた場合より、土被りがある大きさに
達したときに収縮材に圧縮変位を与え、残りの盛土を施
工した場合の土圧軽減効果が大きいためである。
縮材にひずみに比例して応力が増加する線形的材料を用
い、盛土施工の初期の土被りが小さいときから徐々に収
縮材を圧縮変形させた場合より、土被りがある大きさに
達したときに収縮材に圧縮変位を与え、残りの盛土を施
工した場合の土圧軽減効果が大きいためである。
【００１６】
【発明の効果】上記のように、構成されたボックスカル
バートに盛土すると、土圧の作用で収縮材５が圧縮さ
れ、土は収縮材５の外縁線６の変位に追従して変位す
る。この変位により収縮材近傍の土は、外縁線６の円周
方向のひずみが増加し、同時に同じ方向の応力が増加す
る。この増加応力の外縁線６の曲率半径方向分力が同方
向の応力に抵抗し、アーチ状に主応力が流れるようにな
る。
バートに盛土すると、土圧の作用で収縮材５が圧縮さ
れ、土は収縮材５の外縁線６の変位に追従して変位す
る。この変位により収縮材近傍の土は、外縁線６の円周
方向のひずみが増加し、同時に同じ方向の応力が増加す
る。この増加応力の外縁線６の曲率半径方向分力が同方
向の応力に抵抗し、アーチ状に主応力が流れるようにな
る。
【００１７】このため、土被りの増加に対する作用土圧
の増加割合は、通常のボックス型カルバートより小さ
い。上記の物性を有する材料を収縮材に用いると収縮材
が降伏した後は、土被りが増加しても作用土圧は殆ど増
加しない。
の増加割合は、通常のボックス型カルバートより小さ
い。上記の物性を有する材料を収縮材に用いると収縮材
が降伏した後は、土被りが増加しても作用土圧は殆ど増
加しない。
【００１８】したがって通常のボックスカルバートに比
べて、部材の厚さが薄くなり、使用鉄筋量が減少するの
で、工費が節減され、施工に要する時間が短くなる。こ
れを、内空支間１０ｍ、土被り２０ｍのカルバートにつ
いて比較すると、発明の方法で構成したボックスカルバ
ートの工費は、通常のボックスカルバートの工費の５０
％程度になり、延長１００ｍ当り１億円程度節約でき
る。
べて、部材の厚さが薄くなり、使用鉄筋量が減少するの
で、工費が節減され、施工に要する時間が短くなる。こ
れを、内空支間１０ｍ、土被り２０ｍのカルバートにつ
いて比較すると、発明の方法で構成したボックスカルバ
ートの工費は、通常のボックスカルバートの工費の５０
％程度になり、延長１００ｍ当り１億円程度節約でき
る。
【図１】頂版上に収縮材を設置した実施例の横断面図で
ある。
ある。
【図２】頂版上および側壁の外側に収縮材を設置した実
施例の横断面図を示す。
施例の横断面図を示す。
【図３】頂版の上に発泡モルタル（エヤーミルク）等の
軽量材または土砂を置き、この外側に収縮材を設置した
実施例の横断面図である。
軽量材または土砂を置き、この外側に収縮材を設置した
実施例の横断面図である。
【図４】頂版上に発泡モルタル（エヤーミルク）等の軽
量材または土砂を置き、この上側および側壁の外側に収
縮材を設置した、実施例の横断面図である。
量材または土砂を置き、この上側および側壁の外側に収
縮材を設置した、実施例の横断面図である。
【図５】収縮材として適当な材料の力学的性質を説明す
る図である。
る図である。
１ ボックスカルバートの頂版 ２ ボックスカルバートの側壁 ３ 発泡モルタル（エヤーミルク）等の軽量材または土
砂 ４ ３の外縁線 ５ 収縮材 ６ ５の外縁線 ７ 盛土 ８ 盛土の天場（上面） Ｄ 土被り σＹ 収縮材の長期載荷時の圧縮降伏応力度（ｋｇ／ｃ
ｍ） σＥ 収縮材の長期載荷時の圧縮終局応力度（ｋｇ／ｃ
ｍ） εＹ 圧縮降伏点のひずみ（％） εＥ 圧縮終局点のひずみ（％）
砂 ４ ３の外縁線 ５ 収縮材 ６ ５の外縁線 ７ 盛土 ８ 盛土の天場（上面） Ｄ 土被り σＹ 収縮材の長期載荷時の圧縮降伏応力度（ｋｇ／ｃ
ｍ） σＥ 収縮材の長期載荷時の圧縮終局応力度（ｋｇ／ｃ
ｍ） εＹ 圧縮降伏点のひずみ（％） εＥ 圧縮終局点のひずみ（％）
Claims (4)
- 【請求項１】 図１に示すように、ボックスカルバート
の頂版（１）の上に発泡スチロール等加圧によって収縮
する材料（５）を外縁線（６）がアーチ形になるように
設置する方法。 - 【請求項２】 図２に示すように、ボックスカルバート
の頂版（１）の上および側壁（２）の外側に発泡スチロ
ール等、加圧によって収縮する材料（５）をその外縁線
（６）がアーチ形になるように設置する方法。 - 【請求項３】 図３に示すように、ボックスカルバート
の頂版（１）の上に発泡モルタル（エヤーミルク）等の
軽量材または土砂を、その外縁線（４）がアーチ形にな
るように置き、この外側に発泡スチロール等、加圧によ
って収縮する材料（５）をその外縁線（６）がアーチ形
になるように設置する方法。 - 【請求項４】 図４に示すように、ボックスカルバート
の頂版（１）に請求項３と同様に（５）を設置し、側壁
（２）の外側に発泡スチロール等、加圧によって収縮す
る材料（５）をその外縁線（６）がアーチ形になるよう
に設置する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19579592A JPH05339976A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | ボックスカルバートに作用する土圧を軽減する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19579592A JPH05339976A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | ボックスカルバートに作用する土圧を軽減する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339976A true JPH05339976A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=16347104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19579592A Pending JPH05339976A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | ボックスカルバートに作用する土圧を軽減する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05339976A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107121229A (zh) * | 2017-05-01 | 2017-09-01 | 刘华 | 一种多涵洞条件下的土压力测试仪器及其使用方法 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP19579592A patent/JPH05339976A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107121229A (zh) * | 2017-05-01 | 2017-09-01 | 刘华 | 一种多涵洞条件下的土压力测试仪器及其使用方法 |
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