この記事の想定読者
- 擁壁の安定計算で「何を確かめるのか」を整理したい若手技術者
- 転倒・滑動・支持力の違いを根拠から理解したい人
擁壁の設計でいちばんの山場が安定計算です。といっても、確かめることは突き詰めると3つだけ。擁壁が「倒れない・滑らない・沈まない」を確認する作業です。
擁壁にかかる力 ― 土圧
3つの照査の前に、敵を知ります。擁壁を押すのは、背面の土からの圧力――土圧です。土は静かに見えても、壁を前に押し出し、上に載った土や載荷重(交通荷重など。q=10kN/m²で見込むことが多い)がそれを増やします。安定計算は、この土圧に擁壁が3つの壊れ方で負けないかを確かめる作業です。
3つの照査
| 照査 | 確かめること | 比べるもの |
|---|---|---|
| 転倒 | 前のめりに倒れないか | 倒そうとするモーメント vs 抵抗するモーメント |
| 滑動 | 前に滑り出さないか | 滑らせる水平力 vs 底版と地盤の摩擦抵抗 |
| 支持力 | 地盤がつぶれて沈まないか | 地盤にかかる力 vs 地盤の支持力 |
① 転倒 ― つま先まわりに前へ倒れる
土圧は擁壁を前に押し倒そうとします。回転の中心は、底版の前端(つま先)。倒そうとするモーメントに対して、擁壁の自重や底版上の土の重さが踏みとどまろうとするモーメントが上回っていれば、倒れません。さらに、合力が底版の中央付近(中央1/3=ミドルサードの中)を通れば、底版の前端に力が集中しすぎず安定する、という考え方も使われます。
② 滑動 ― 底版ごと前へ滑る
倒れなくても、擁壁全体が底版ごと前へずれることがあります。これが滑動。土圧の水平成分(滑らせる力)に対して、底版と地盤の間の摩擦抵抗が上回っていれば滑りません。摩擦が足りない場合は、底版を厚く・広くする、底版の下に突起(せん断キー)を付けるなどで抵抗を増やします。
③ 支持力 ― 地盤がつぶれて沈む
倒れず滑らなくても、足元の地盤が擁壁の重さに耐えられなければ沈下・破壊します。底版が地盤に与える力(地盤反力)が、地盤の許容支持力を超えないことを確かめます。地盤が弱ければ、底版を広げて力を分散する、基礎地盤を改良する、杭基礎にする(基礎の検討)といった対策に進みます。
3照査は「独立ではなく連動する」。滑動を改善しようと底版を広げると、転倒にも支持力にも効く。支持力が足りず底版を広げれば、用地が増える。1つの寸法変更が3つの照査と用地・コストに同時に効くので、安定計算は「3つを行ったり来たりしながら断面を決める」作業になります。前のシリーズで「曲線は半径・片勾配・拡幅がセット」と書きましたが、擁壁も同じ。単独の数値ではなく連動するシステムとして扱います。地盤定数(土の重さ・摩擦角・支持力)の設定根拠は、地質調査と一体で発注者から必ず問われる部分です。
まとめ
- 擁壁を押すのは背面の土圧(＋載荷重q=10kN/m²等)
- 安定計算は3つ: 転倒(倒れない)・滑動(滑らない)・支持力(沈まない)
- 転倒は合力がミドルサード内、滑動は摩擦抵抗、支持力は地盤反力で確かめる
- 3照査は連動する。1つの寸法変更が全部に効くので行き来して断面を決める
- 地盤定数の設定根拠は地質調査と一体。発注者が必ず確認する部分
次回は、擁壁を長持ちさせる排水――水抜き孔と裏込めを解説します。
※出典: 道路土工-擁壁工指針。2026年6月時点で確認しています。安全率・土圧公式・地盤定数等の具体値は各道路管理者の最新の指針・要領をご確認ください。