地盤の支持力

Question

地盤の許容応力度は「極限支持力」と「限界沈下量」から求めますが
極限支持力はわかるのですが、この限界沈下量と言うのは
どうやって決定されているのでしょうか？
設計者や施主が任意に決めるのかそれとも法的な規定値があるのでしょうか？
因みにここで言うところの限界沈下量は
載荷試験の載荷板直径の10％の沈下量とはまた意味が違いますすよね？

また、過去問の中で
「地盤の支持力」と「基礎の支持力」と言う表現がありますが
両者はどう違うのでしょうか？
地盤の支持力はそのまんま意味としてわかるのですが
基礎の支持力と言うのがいまいちピンときません。
地盤の支持力はあっても基礎の支持力はあまりない
と言うような場合もあるものなのでしょうか？

isaokunn · Accepted Answer

相変わらず頑張っているようですね。難しい問題は答えられませんが私のわかる範囲で。

沈下量は法的には制限値を規定されていません。建築学会の基礎指針に建物の構造による沈下量と相対沈下量の目安が載っていますので一読願います。
ご存じのように建築基準法は最低規準を示した法律ですので、法律での制限値を書いてないのかも知れません。予算がないから沈下してもかまわないといわれても、沈下は設計でコントロールするのは難しいです。わたしは怖くてできません。

地盤の支持力はたぶん、直接基礎のときだけの表現で、基礎の支持力は杭基礎も含めた時の表現かも知れません。杭基礎のときに地盤の支持力と杭の支持力の小さいほうを基礎の支持力と言う表現にしているのだと思います。

沈下で問題となるのは粘性土などの圧密沈下などで、長い時間をかけての沈下ですので、平板載荷試験の沈下とは関係ないです。

noname#102385 · Answer

今日は　cyoi-obakaです。
ただ今、ひとりで留守番ですから、PC立ち上げました！

私も「限界沈下量」の概念が気に成って調べたんですが、＃4の回答は全くハズレでしたネ！
昔は、限界沈下量という設計概念自体無かったと思います。
だから、極限載荷荷重時の沈下量と勘違いしたようです。
H13告示1113号の第5ー1のただし書きに限界沈下量の考え方が記述されていますね。
これは、基礎杭（支持杭）の許容支持力を求める場合の地盤の許容支持力Raの緩和事項ですね。
従って、＃1、2さんの意見が最良と思います。
つまり、不確定な限界沈下量によって地盤許容支持力を緩和するのは避けたのが賢明です。

それから、最大沈下量というのは、載荷試験における計算上の極限荷重時の沈下量のことです（あまり構造力学的には意味が無い）。
だから、載荷を続ければもっと沈下しますよ！

次の地下水位の件ですが、通常地下水位が基礎底面より上にある場合は、あなたの言うように地盤の耐力（支持力）は低下します。
これは、地盤中の間隙に地下水が進入することによりますが、地下水自体が流動因子ですから載荷によって即時沈下が生じますから、支持力が低下する。
従って、基礎の支持力（構造計算上の地盤反力）は地盤支持力以下でなければならないから、小さくなるのです。
水の浮力は、不確定因子であるから（季節によって水位が変る）構造計算には採用できない。浮き床構造という概念もありますがネ……。

結論として、地盤は弾性体であることが原則です！！
不確定な要因が多いので、経験値や実測値（実験値）に頼らざる得ない。
綿密な調査研究がされないなら、冒険はできない！ですネ。

そろそろ女房が帰って来るので、また後日！
貴君の心遣い、有り難く思っております。ありがとう！！

noname#102385 · Answer

今晩は　cyoi-obakaです。
今日は、昼寝したので、眠れません！
鬼が寝てるので、ソ～とPC立ち上げました。
先の回答への指摘、有難う！　助かったヨ！！

久しぶり（私がお休みして以来）の質問のようですね。
だいぶ具合は良く成っているのですが、鬼（女房）がうるさいので、まだPC解禁されていないんですよ。

資料や参考書が何にもないので、的を得るか？　不安ですが回答です。
「限界沈下量」とは、この場合、P－S曲線（荷重ー沈下曲線）上の最大沈下量の事ではないですか？
通常、載荷試験や圧密試験等では、明確に限界沈下量は求められませんね。
そこで、地盤の許容応力度を求める場合は、降伏点を求めて、その降伏荷重から1.5倍した荷重を破壊荷重として限界沈下量を推定します。
この降伏点を求めるには、log P-log S曲線、P－S/log t曲線、S－log t曲線などを描いて求めます。
平板載荷試験の結果報告書の荷重ー沈下曲線、時間ー沈下曲線、荷重ー時間曲線（一般には、荷重ー時間ー沈下曲線という）を見た事あるでしょう？
そのグラフの変動因子を対数化してみると、屈折点（降伏点）が求められる奴です！
通常、降伏点の1/2をして許容応力度としますよね！
それと限界支持力（計算式による）から求めた許容応力度を比較して、値の小さい方をその地盤の許容応力度とする。
という事ではないのかな～

基礎の支持力とは、建物の荷重（重量）によって計算で求めた基礎の支持力の事！
つまり、建物の重量を支える基礎だから、それに見合った構造計算をして安全である基礎を設計するための支持力（地盤反力）の事でしょ！
この値が地盤支持力（地盤が保有している支持力）より小さい値であればOKという事ですよネ！
あまり、「基礎の支持力」という表現はしないですよね～！

以上です。的外れかな？　間違っていたらゴメン！
そろそろ寝ます。

nikilauda · Answer

mezakenさん。ご無沙汰しております。
相変わらず難しい質問ですね。私の回答ですと間違っているかもしれませんが御了承下さい。

質問下部の基礎の支持力ですが、基礎に荷重を加えて行くと地盤は周囲の地盤を側方に押し出し、せん断抵抗の最も少ないところで上方に押し上げることで基礎の沈下を発生させる場合が考えられ、この限界値が地盤の支持力と思いますが地盤は一様ではなく、最も弱い方向に移動すれば沈下するでしょうし、杭基礎を伴う場合は砂質地盤でいうと杭を貫入するため粒子の間隔が密になったりあるいは砕けたりして、杭の先端部近傍は密に、外側にいくにつれ締まり方が低下する状態になります。
土の成分の構成でも、それにより杭基礎の支持力・抵抗力も変わってきますよね。

上記のことから、定義を「地盤が基礎を移動させる最小の抵抗値」と定めたとすると、地盤の支持力も基礎の支持力も違いが分かり難いですが、基礎の支持力及び限界支持力は杭基礎の場合を含め基礎の下部地盤の破壊から捉えていると思うので、＃1、2さんがおっしゃいますように、地盤の支持力は直接基礎の時の表現、基礎の支持力は杭基礎も含めた表現　でよろしいのではないでしょうか。（長々と書いた割りに説得力のある説明ができていませんが、、、）


＞地盤の強さプラス基礎の底面積すなわち基礎底盤が支える面積が大きいほど基礎の支持力があると言うことなのかな？

基礎底盤が支える面積は、基礎が柱から受ける軸力（上物の重量・荷重）+基礎そのものの重量等をフーチングの底面積で割った値が地耐力より小さければ基礎の支持力があり、それに伴いフーチングに掛かる応力（主に上物から受ける軸力）を考慮したコンクリートの強度を算定するのだと思います。

圧密沈下ですが、現在加わっている圧力より過去に受けた上載圧力が大きい地盤は、現在の圧力より更に荷重を加えても過去に受けた最大の上載圧力に達するまでは圧密沈下は生じませんし、また、圧密沈下は主に粘性土地盤で生じ、粘性土は透水性が小さいため水の移動に時間がかかり、沈下は一般的によく言われているように非常に時間がかかりますので、平板載荷試験では圧密沈下の予測はできないはずです。


PS：cyoi先生のお体が早く全快されるとよいですね！

あ、私の回答ですが、この手の問題に関しては苦手なのであまりあてに出来ません！おかしかったらご指摘下さい。

isaokunn · Answer

>しかし目安はあっても法的に明確な縛りがなければ紛争になった時に
うやむやになりそうな気がしますね。

仕様規定で縛れないものは、基準法では目的も書いてあります。有害な沈下量で建物が使用不能になれば設計者の責任も問われると思います。
予想しうる対策をとったかどうか、そのことを施主に確認したかが、裁判では問題になると私は思います。お施主さんも誤解しているし、一部の設計者も誤解していると思いますが、確認申請はあくまで確認で許可申請ではありません。
そのあたりが多くの設計者の不満になっています。細かく書類審査をされるのに結果責任は建築士だけに来るのです。しかし、今、耐震偽装事件が裁判中ですので結果により解釈は変わるかも知れませんが。
又、裁判の結果行政にも責任があるとなると、当然、審査は今以上厳しくなり、そのためのコストも増えます。設計料、審査料がまた増えます、それが建築主にとっていいことだとは思えません。一部の人の為に全体の社会的コストが上がってしまうからです。


＞平板載荷試験では圧密沈下の予測はできないんですね。

出来ません。

地盤の支持力

相変わらず頑張っているようですね。

今日は cyoi-obakaです。

今晩は cyoi-obakaです。

mezakenさん。

>しかし目安はあっても法的に明確な縛りがなければ紛争になった時に

似たような質問が見つかりました

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

関連するカテゴリからQ&Aを探す

このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング

今日は　cyoi-obakaです。

今晩は　cyoi-obakaです。