地盤反力係数の寸法による影響について
お世話になります。
道示では地盤反力係数の載荷寸法による影響に対し、（Bv/0.3）＾(-2/3)で考慮がされています。
たとえば10m×10mであれば0.072倍、30m×30mであれば0.032倍と非常に小さな値になります。
ここで疑問なのが、大きな耐圧版の上に多くの機械を載せる場合（プラントの基礎のイメージ）には、この載荷寸法による影響をどのように設定するのが適切なのでしょうか。
基礎の大きさに対して相対的に荷重が小さい状況、また、耐圧版が相対的に剛体とはみなせない状況などでは、単純に基礎の寸法で地盤反力係数が低減（補正）できないのではないかと思っています。
荷重レベルや剛体といえないような基礎も考慮した、地盤反力係数の寸法による影響についての考え方、あるいは、それらを解説した文献をお尋ねいたします。
よろしくお願いいたします。
コメント
#4115 地盤反力係数の寸法による影響について
その様な場合は3DFEM解析を行って照査するのが一般的です
#4116 算式の訂正
質問の本旨とは離れ、重箱の隅をつつくようなコメントでで恐縮ですが、
算式は以下が正しいと思います。
kv=kv0*(Bv/0.3)^(-3/4)
【道示IV】p225 (解9.5.1)
地盤反力係数は、寸法の「マイナス４分の３乗」に比例する算式になっています。
#4121 Re:算式の訂正
算定式に対するご指摘、ありがとうございます。
投稿の際には、もっとしっかり確認するようにします。
#4120 地盤反力係数の寸法による影響について
大型プラント基礎設計のため、同じ疑問を持ち、検討したことがあります。
一般には載荷寸法による補正式が適用できるのは基礎が剛体とみなせる場合に限られますが、プラント基礎のようなべた基礎に集中荷重が作用する場合、集中荷重の作用点を中心とするある円形範囲が剛体とみなせると考えました。ご質問の回答となるような手法を弾性理論とＦＥＭ解析結果を用いて一応求めましたが、自己流ですので一般的とはいえません。
そこで地盤の弾性定数（弾性係数とポアソン比）から地盤反力係数を求める方法を推奨します。弾性理論をもとにVesicが算出した式があり、地盤の弾性係数とポアソン比、基礎の弾性係数とポアソン比、それに基礎の厚みの関数で示されます。ここで注意すべきは基礎の最大沈下量を算出する場合と基礎の最大曲げ応力を求める場合で数式が異なることです。地盤反力係数は地盤を一つの定数で表現しようとするところに無理があり、使用目的により値を変える必要があるということです。参考文献として Ronald F. Scott のFoundation Analysis を挙げます。1981年に発行されており少し古いですが名著です。
#4122 Re:地盤反力係数の寸法による影響について
丁寧な回答をいただき、ありがとうございます。
教えていただいた文献を探して見ます。
#4125 Re:地盤反力係数の寸法による影響について
教えていただいた文献をまずはインターネットで検索してみましたが、ヒットしませんでした。これは、和訳されていないものなのでしょうか？また、出版社はどちらでしょうか？
回答いただいた内容についても１つお聞かせください。
弾性係数、ポアソン比、基礎厚がパラメーターとして挙げられていましたが、荷重レベルについてはの影響はどうなのでしょうか？荷重レベルがある程度想定(限定)された中でのパラメーターというふうに考えるのでしょうか？
すみませんが、もう1度お願いいたします。
#4126 Re:地盤反力係数の寸法による影響について
"Ronald F. Scott", "Foundation Analysis"というキーワードでヒットしませんでしょうか？
amazon.comやBarnes & Noble,その他、アメリカの本屋のサイトであればヒットするはずです。念のために試してみましたが、古書だけでなく今でも新品が入手できることがわかりました。再度検索してみて下さい。
この本の出版社はPrentice-Hallです。残念ながら和訳はされていません。
地盤反力係数の算定に荷重の影響はありません。これは地盤を弾性体と想定しているためです。弾塑性体のような非線形材料と想定すると荷重の影響が当然入ってくるでしょうが、そうなると弾性理論では手におえず、ＦＥＭ弾塑性解析が必要になります。