擁壁の設計には、一般に、ランキン理論またはクーロン理論のいずれかを使用した側土圧の決定が含まれます。両方の理論は、壁の基部からかなりの距離に伸びる土の三角形のくさびのせん断抵抗を動員することを含みます。
下の写真のような二重壁のコッファーダムの場合、2つの壁の間の距離が短いと、そのような破損ウェッジが底部まで完全に広がるのを防ぎます。その場合、2つの壁の間にある砂充填材からの土圧をどのように決定しますか？
回答:
私が読んだものから、あなたはシートパイルの間の砂がそれらに及ぼす圧力を見ています。この場合、2つの可能性があります：（1）対数スパイラル解析または（2）Boussinesqの弾性解析。
ログスパイラル分析
対数スパイラル解析では、対数スパイラル曲線の形状に従う土壌塊によって土壌圧力が動員されると想定しています。これは、一般にブレーストレンチ掘削に使用され、質量の曲線は垂線で表面と交差する必要があります。分析は不確定であるため、試行錯誤のグラフィカルな（スケーリングされた）方法が推奨されますが、この試行錯誤プロセスを計算的に行うコンピューターベースのアルゴリズムを作成しました。
ただし、この場合、試行錯誤の分析で、曲線を重ねられた壁間の距離の幾何学的制限内で強制的に発生させる必要があると考えることができます。したがって、現実的な状態を表すことができます。
ログスパイラルは、すべての受動的土壌保持問題に適用可能なものとして提案されています。この仮定はあなたの状況に当てはまると思いますが、これは検証すべきものです。
ブシネスク弾性理論
Boussinesq理論を使用して、変形が発生しない横方向（および垂直方向）の圧力問題を調べることができます。あなたの場合、変形が発生する可能性がありますが、予想よりも高い応力/圧力を生成できないと仮定すると（理論の下で緩和はありません）、保守的な結果になります。
また、ブシネスク理論には弾性半空間の仮定があります。システムは静水圧によって制限されているため、弾性的な半空間として振る舞うと考えることができます。ただし、さらに情報が必要になります。
その他の考慮事項
非常に優れた、包括的であるが、時代遅れの情報源は、鋼板杭打ち設計マニュアル（1984）です。ただし、セルラーコッファーダムと圧力分析は含まれており、コピーはscribd.comでここで表示できます。
提供された写真では、杭の間の領域に沿って移動する建設交通が間違いなく行われることになります。構造がこれらの荷重に耐えることができることを確認するために、以前のプロジェクトでこの目的のために特別にBoussinesq（変更された）を使用しました。これは、調査すべきもう1つの非常に重要な問題です。特定の機器、トラックパターン、および負荷の分析が必要になります-本質的に機器メーカーのデータ。また、使用する機器の数と可能性のある構成を含めるために、分析は建設プログラムと緊密に調整する必要があります。簡単な仕事ではありません。
推奨される分析の概略図
次の図に、推奨されるアプローチを示します。もちろん、すべての条件、たとえば海/川床の位置、シートパイル保持要素間の静水圧条件などはわかっていません。
セクションの上部にある建設荷重は、トラックパターン/フットプリントと関連する荷重を使用してモデル化できます。Boussinesq理論を使用して、黄色と緑色の応力エンベロープで示されている保持構造での横方向応力を計算し、これらを重ね合わせて、任意の表面荷重構成に対応できます。
ただし、ログスパイラル解析は反復プロセスであり、ポイントOで曲線の原点を摂動させて、曲線が常に直角にポイントAと交差し、掘削基部でポイントCと交差するようにする必要があります。これにより、ABC内の一連の土壌エンベロープが生成され、曲線とポイントA上のポイントで示されるように最大値に達します。
これは、湾曲した破損表面を考慮することに注意してください。受動的条件の仮定を評価することは困難ですが、コッファーダムのコーナー近くでは、ボックス効果により十分な剛性が得られるはずです。ボックスの側面の中央に向かって、この仮定はさらに調査する必要があります。
ログスパイラル分析を実行する従来の方法は、グラフィカルです。つまり、スケール描画に従ってスケールするログスパイラルテンプレートを構築し、ポイントAとCの制約の下で、描画の周りにそれをシフトします。ABCの面積は、明確な最大値に達するまで各試行ごとに計算されます。ただし、これを計算的に実行するアルゴリズムを開発したため、グラフィカルな分析は必要ありません。
ジオメトリによっては、最大値に達しない場合がありますが、代わりにポイントDによって制限される場合があります。この場合、DBCによって定義されたエンベロープが対象の値になります。
そのような分析の最も困難な側面の1つは、最悪のケースの基本条件を確立することです。機器の構成、水位の変動、および潜在的な脱水リスクなどの他の問題に関して、どのイベントが一致する可能性があるかを判断するには、慎重に検討する必要があります。リスクベースのアプローチが推奨される場合があり、これは安全方法の従来の要素以上のものを保証します。