砂質地盤に鋼矢板を用いた土留め掘削において、限界動水勾配法によりボイリングに対する安全率を求めるものとする。土留め壁背面側の水位と掘削底面との水位差を4.0m、矢板先端を回る浸透経路長を10.0m、砂の飽和単位体積重量を18.0kN/m³、水の単位体積重量を10.0kN/m³とするとき、ボイリングに対する安全率として適当なものは、次のうちどれか。
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解答正解 3
限界動水勾配は水中単位体積重量と水の単位体積重量の比で表され、i_c＝(18.0−10.0)/10.0＝0.8となる。実際の平均動水勾配は水位差を浸透経路長で除して i＝4.0/10.0＝0.4。安全率は Fs＝i_c/i＝0.8/0.4＝2.0である。水中単位体積重量を求めずに飽和単位体積重量をそのまま用いたり、i と i_c を逆に割ったりする誤りが典型で、浸透経路長は矢板先端を回り込む長さであり掘削深さではない点にも注意する。
選択肢ごとの判定
1実際の動水勾配 i＝4.0/10.0＝0.4 そのものであり、安全率ではない。
2限界動水勾配 i_c＝(18.0−10.0)/10.0＝0.8 そのものであり、安全率ではない。
3正しい。Fs＝i_c/i＝0.8/0.4＝2.0 となる。
4浸透経路長を水位差で除した 10.0/4.0＝2.5 であり、限界動水勾配を考慮していない。