第6 回技術・研究発表会（土質工学会四国支部）1997 年11 月

ブロック積み擁壁の耐震設計に関する一提案㈱第一コンサルタンツ 正会員 右城 猛

転倒

9下の小規模な土留工として用いられてきた．近年は機械化

7施工による省力化，建設コストの縮減等の要請に応えるた
め大型ブロック積み擁壁が開発され，施工実績も増加している．ところが，ブロック積み擁壁は，ブロック間の結合強度が弱い，自立できない等，自立式剛性擁壁とは異なっ

6

滑動
0.50

転倒Fs＞1.554

γ=2.0tf/m3
φ=35ﾟ
c=0μ=0.6
qd=180tf/m2

3.0

3

q=1.0tf/m2

支持Fs＞3.0

底面幅B1:n8

安全率，底面幅(m)

間知ブロック積み擁壁は，これまで擁壁高さ 5m 程度以

H=10m

1.まえがき滑動Fs＞1.52B

1.51.010

た挙動を示すことから設計法が確立されていない．

-1 0.0

そこで，本論文では，大型ブロック積み擁壁の構造特性

0.1-20.20.3
壁前面勾配 n0.40.50.6e
転倒 e＜1.0a-3を考慮した実用的な設計法を提案する．

図- 1 前面勾配と安全率の関係

2.ブロック積み擁壁の形状特性
重力式擁壁とブロック積み擁壁との大きな相違点は，壁面の傾斜角にある．そこで，壁面勾配に注目し，ブロック盛
土積み擁壁の構造特性について考察する．
図-1 は高さ10m で天端幅0.5m のコンクリート擁壁について，壁前面勾配と所定の安全率を確保する上で必要な底宅地造成等規制法に基づく許可擁壁宅地造成等規制法に基づく許可擁壁

面幅及びそのときの転倒，滑動，支持の各安全率の関係を（ａ）多段積み擁壁示したものである．擁壁の底面幅は，壁前面を背後に傾斜させるほど小さくできる．これは，壁面を傾斜させるほど（ｂ）増し積み擁壁（ｃ）床版付き張り出し擁壁

図-2 被災した六甲山麓の宅地擁壁土圧が軽減されるためである．これより，壁面を傾斜させ加速度

加速度

加速度

たブロック積み擁壁は経済性に優れた形状といえる．
また，図-1 から明らかなように，前面勾配が 1:0.275 以下であると転倒，1:0.275 以上になると滑動の条件からそれぞれ底面幅が決定される．兵庫県南部地震以降，構造物の地震前粘りの重要性が指摘されている．転倒や支持力の条件で断面が決定されておれば，設計荷重を超える荷重作用を受けStep-1

Step-2

Step-3図-3 ブロック積み擁壁の地震時の破壊形態

ると倒壊に至るが，滑動であればそれによってエネルギーられたブロック積み擁壁の被害は極僅かであった．

吸収が行われるため倒壊に至ることはなく，被害を最小限

ブロック積み擁壁の破壊形態には，図-3 のようにブロッに留めることができる．すなわち，ブロック積み擁壁の断ク間の付着強度不足に起因するものが多い．それ以外では面は滑動の条件から決定されるため，耐震性能に優れた理基礎地盤を含む地盤の全体破壊が見られた．

想的形状といえる．

4.ブロック積み擁壁の設計法

3.被災ブロック擁壁と破壊形態（１）安定解析兵庫県南部地震では高架橋や建築物が甚大な被害を被っブロック積み擁壁は，裏込材に支持されて初めて安定を保た．しかし，擁壁の被害は非常に少なかった．被災したブ持する構造になっている．このため，安定状態での壁面土ロック積み擁壁は六甲山麓宅地造成擁壁に集中していたが， 圧は，擁壁の自重に見合う弾性土圧が発生するが，極限状それは宅地造成等規制法の無許可擁壁がほとんど（許可擁態では主働土圧へ移行する．従って，転倒や滑動に対する壁の 14 倍 ）であった．許可擁壁で被災した擁壁は，図-2

照査においては，自立式擁壁と同様に壁面に主働土圧が作に示すような不適格擁壁であり，設計基準通り造用するもの見なして安全率を計算すればよい．

A Proposal for Seismic

Design of Concrete Block Retaining Wall

Takeshi USHIRO ( Daiichi Consultants Co., LTD.)1

第6 回技術・研究発表会（土質工学会四国支部）1997 年11 月
H(cotω-cotθ）
qP
すべり面

c+c HcoBs sec
ec ωωc･Hcosecω

W2W2ω

φcb･Bsecω

RDf

胴込めコンクリート

W190+φH

W1

ω-φB･tanω

B(a) 間知ブロックタイプ

P･ ･kH･W2

γ･Df

胴込めコンクリート
すべり面

kH･W1

θ

RkH(W1+W2)
W3(b) 中空断面大型ブロックタイプ

W3

胴込めコンクリート

図-4 地盤の破壊形態

主働土圧を算定する際，裏込材の粘着力を無視した計算が一般的に行われているが，粘着力を無視すると土圧を過大に評価し極めて不経済な設計になる．規模の大きい擁壁(c) Ｉ形断面大型ブロックタイプ

では，土質試験によって c,φを求め設計に反映させるべき

図-5 ブロックタイプである．

するためであり，実際には弾性土圧が作用するので背後に
B tan  2
PP = B tan   D f +  b tan  45 + 
2 2
(4)b  
+ 2cb  tan 45 +  
2 

転倒することはない．従って，転倒の安定性の照査におい地盤の破壊に対する安全率は Fs=PP／PA として与えられて荷重の合力の偏心量に対する検討は不要と考えられる．

る．
ωを種々変化させて計算し，Fs の最小値を探索すれば，しかしながら，ブロック積み擁壁では基礎地盤を含む地それが求める安全率である．常時 1.5，地震時 1.2 以上の安ブロック積み擁壁では一般に荷重の合力が擁壁底面のミドルサードあるいは底面そのものから後方へ外れるという計算結果が得られる．これは，壁面土圧を主働土圧と仮定盤の全体破壊が考えられるのでこれに対する照査が必要で全率を確保する必要がある．

ある．

（２）ブロック間の連結構造

計算の簡便化を図るため，図-4 のように盛土表面から擁

図-5(a)に示すような間知ブロック積み擁壁では，大きな壁のかかとを通過しつま先の下方まで延びる主働すべり面

地震動を繰り返し受けるとブロックと胴込めコンクリートと，このすべり面の終点から支持地盤内部を通り反対方向が剥離しバラバラになって崩壊する恐れがある．耐震性をの地表面に達する受働すべり面の 2 つの直線すべり面が発確保するためには(b)，(c)に示すような中空断面あるいは生するものと仮定する．

Ｉ形断面のブロックとし，ブロック内部に胴込めコンクリ擁壁のつま先で支持地盤内に鉛直面を考え，この鉛直面ートを打設しブロックと胴込めコンクリートが一体に挙動に作用する主働土圧PA 求めると式(1)～(3)となる．

PA = (W1 + W2 ) k H + R sin( − )− (c  H cot  + c B  B)する構造とする必要がある．
また，ブロックの上下間においても鉄筋，金具等で連結し継ぎ目がせん断あるいは曲げ破壊しない構造とする必要(1)がある．

5.あとがきR=W1 + W2 + W3 − (c  H + cb ) tan cos( − )

土木学会四国支部では平成 8 年度に「耐震性大型コンク(2)リートブロック積み擁壁に関する研究会」（委員長：八木則男愛媛大学教授）を発足させ，大型コンクリートブロック


W1 = H (cot  − cot ) H + q2W2 = B  H   c
，W3 = b B 2 tan 
2積み擁壁の耐震設計法に関する研究が産学官の技術者，研究者によって行われているが，不明な点が多く研究会として意見が統一される状況には至っていない．

(3)

本論文が今後の議論のたたき台となり，大型コンクリー
トブロック積み擁壁の耐震設計法の確立に些かなりとも役に立つならば幸いである．

一方，鉛直面に作用する受働土圧PP は式(4)となる．

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