S-BITALVIN [S형 비탈면 배수판(S.W.Pangolin)]
S형 비탈면 배수관공의 강도 계산
S 형비탈면 배수관에 가해지는 힘1. 물의 영향을 생각지 않을때의 토압
COULOMB의 토압계산은
이며
여기에
j : s.w.pangolin의 경사각
i : 법면의경사각
PA : 주동토압력 (ton/m)
ø : 토양의 내부 마찰각
: s.w.pangolin 과 토양과의 마찰각
KA : 주동토압계수
H : s.w.pangolin 높이 (m)
: 토양의 단위체적중량(ton/m³)
K 주동토압 PA는
s.w.pangolin 토유공 5매의 경우. H=0.707m 이므로 PA =300.7kg
위의 토압 분포도와 같이 생각하고
식으로 부터
S.W.Pangolin 토유공을 설계할때 최하단의 S.W.Pangolin 1매에 대해서만 설계하면 된다.
항간폭 1m 때의 최하단의 S.W.Pangolin에 가하는 토압을
항간폭과 최하단 S.W.Pangolin에 가해지는 토압과의 관계를 간추려 보면 하기의 표와 같다.杭間隔(항간격)과 최하단의 S.W.Pangolin에 가해지는 토압(kg)
항간격 1m 항간격 0.9cm 항간격 0.8cm 항간격 0.7cm 항간격 0.6cm 항간격 0.5cm 1 - S 16.48 14.83 13.18 11.54 9.89 8.24 2 - S 46.42 41.78 37.13 32.49 27.85 23.21 3 - S 73.38 66.04 58.70 51.37 44.03 36.69 4 - S 100.38 90.30 80.26 70.23 60.20 50.17 5 - S 127.88 114.55 102.30 89.52 76.73 63.94
1. 물의 영향을 받을때의 토압
계속내리는 비로 토양이 포화상태에 근접하고 흙 등의 스며드는 물의 계수가 적은 토양은 극히 점착력이 적게 되고 또, 간격수압이 증대되어 선단파괴를 일으켜 사태가 발생한다.
이러한 상황을 예상해서 토압을 계산한다.
W : 토양의 중량
B : S.W.Pangolin 의 법면간격
P1 : 사태방향 분력
b : 유효배수판 길이 (m)
RR : 선단저항C : 상시 점착력 1~2(ton/m²)
H : S.W.Pangolin 의 높이
CO: 법면골동시 점착(ton/m²)
S.W.PANGOLIN 높이
(1) S.W.Pangolin 높이 H와 유효배수 길이 b
항우에 의해h의 수두가 생길경우
침투수량:
침투수위곡선 :
이때 X=b·cosi, Y=H라고 하면
유효배수법길이b(m)는
(2) 사태면에 작용하는 힘 P1
P1 = Wsin1 = B x H x 1 x0.229 ton
(3) 배수에 의한 점착력의 증가
S.W.Pangolin의 배수효과를 고려했을때 점착력 C"는
법면이 밀릴때의 선단저항 PR = C"
위와같이 PR<P1이면 법면은 항상안정되며, 또한 PR<P1의 경우도 P´ =P1-Pr이 되는 P´를 S.W.Pangolin에 가해지는 토압이라고 하고 항목으로 보호하는 것으로 법면의 안정을 기한다.
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