土質パラメータ
基礎設計
圧密
計算結果
計算結果
480
極限支持力 qu (kPa)
3.2
安全率 Fs
50
非排水せん断強さ Su (kPa)
6.8
T90圧密時間 (年)
200
Final settlement Sf (mm)
モール円と破壊包絡線
モール円
主要
モール円とクーロン破壊包絡線をリアルタイム可視化。粘着力・内部摩擦角を調整して浅い基礎のテルツァギ極限支持力と圧密沈下をインタラクティブに計算できます。
モール・クーロン破壊基準では、破壊時のせん断応力を次式で表します。
$$\tau_f=c+\sigma\tan\phi$$$c$ は粘着力、$\phi$ は内部摩擦角です。砂質土では $\phi$ が、粘性土では $c$ が支配的になることがあります。
浅い基礎の極限支持力度は、Terzaghiの支持力式で概算できます。
$$q_u=cN_c+\gamma D_fN_q+0.5\gamma BN_\gamma$$$B$ は基礎幅、$D_f$ は根入れ深さ、$\gamma$ は単位体積重量です。係数 $N_c,N_q,N_\gamma$ は内部摩擦角に依存します。
浅い基礎設計: 支持力破壊と沈下量を確認し、不同沈下による建具・配管の不具合を避けます。
斜面安定: すべり面に沿ったせん断抵抗を評価し、切土や盛土の安全率を確認します。
擁壁設計: 土のせん断強度から土圧を推定し、壁厚や根入れを検討します。
粘着力と内部摩擦角は独立に自由設定できる値ではなく、土質試験や有効応力・全応力の考え方に依存します。Terzaghi式も均質な地盤と単純な基礎形状を仮定した概算式です。実務では地層構成、地下水、地震時荷重、形状係数などを別途確認します。
粘着性土地盤(c=20kPa、φ=28°、γ=18kN/m³)の支持力計算：鉛直応力σv=150kPa、水平応力σh=80kPaのモール円中心は(115kPa,0)、半径35kPa。破壊包絡線との交点から破壊面の傾斜45°+φ/2=58°が決定され、Terzaghi式でBd=1.5m時の許容支持力qa≈280kPaと算定されます。粘着力を10kPaに低下させると同じ条件でqa≈210kPaへ低減します。