公務員試験 2020年 国家一般職(土木) No.33解説

　問 題　　　　　

壁体に作用する土圧に関する次の記述の ㋐、㋑ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「壁体が背面土から圧力を受けて、その背面土から離れるように移動し、背面土が破壊状態に至ったとき、背面土が壁体に及ぼす圧力を ㋐ という。いま、図のように、背面土の内部摩擦角 z = 30°、単位体積重量 ct = 15 kN/m³ のとき、高さ 4.0 m の壁体に対して作用する単位幅 (奥行き方向) 当たりのランキンの ㋐ はおよそ ㋑ kN/m となる。

ただし、背面土の地表面は水平で、背面土の粘着力及び壁体と背面土の間の摩擦は無視できるものとする。」

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

㋐ ですが
「壁が離れる時の土圧」なので主働土圧です。ちなみに、ぐっと壁がこらえて受け止めている時が受動土圧です。正解は 1 ~ 3 です。

㋑ ですが
「主働土圧：土に押されて壁がすっと離れる時の土圧」について、土圧係数 Ka = tan²(45° ー Φ/2) です。本問では Φ = 30° なので Ka = tan² 30 = 1/3 を用います。一番深い所の横方向の土圧が 15 × 4 × 1/3 = 20 です。

三角形分布の面積を計算すれば
1/2 × 4 × 20 = 40 です。㋑ は 40 です。

以上より、正解は 2 です。