擁壁の背面に柔軟な緩衝層を敷設するか、軽量土を埋め戻すことは、その最適設計およびコスト削減において重要な工学的意義を持ちます。異なる荷重レベル下で擁壁の物理モデル試験を実施し、EPS柔軟緩衝層の敷設、発泡軽量土の埋め戻し、または両者の同時適用時の擁壁背面の土圧の大きさおよび分布特性を分析し、それに伴う荷重軽減効果を検討しました。結果は、擁壁に柔軟緩衝層を敷設する場合、軽量土を埋め戻す場合、または両者を同時に適用する場合、擁壁背面の土圧は埋設深さに伴い先に増加し次に減少する「腹鼓」状の非線形特性を示し、最大土圧は多くの場合擁壁高さの1/2付近に現れることを示しました。同等の荷重作用下では、軽量土のみの荷重軽減効果は相対的に弱く、軽減率は10%〜25%であり、柔軟緩衝層の最大軽減率はそれより1.5倍高く、両者を同時に適用すると軽減効果は最良であり、最大軽減率は約3倍向上しました。柔軟緩衝層の軽減効果は厚さの増加に伴い徐々に低下しますが、発泡量は擁壁背面の軽量埋戻し土の軽減率により敏感な影響を及ぼします。工学的には中間厚さの緩衝層を採用可能であり、擁壁背面の土の追加荷重が大きい場合は発泡軽量土の掺量を適切に増加させることが可能です。

柔軟緩衝層;軽量埋戻し土;擁壁;背面土圧;荷重軽減効果