土木基礎力学2・水理
平面にかかる全水圧
鉛直な長方形平面に作用
する全水圧とその作用点
単元の目的;
河川堤防や擁壁などに生じ
る水圧の大きさを求める。
○水圧の大きさ
水圧の大きさは、水深で決まるので、水中に
鉛直に立つ構造物にはどのような形で水圧が
発生するかを考える必要がある。
水面では水圧は0
では、図のような擁壁にかかる水
〔Pa〕
よって、水圧の形
状は、三角形にな
ります。
圧どのように求めたらよいのでしょ
うか?
また、幅をB〔m〕
として、
立体的に捉えると
水深H〔m〕の地点
の水圧は、
p=ρgH〔Pa〕
このように、水圧の形状
が三角柱になることが
分かります。
つまり、図の三角柱の体積が擁壁にかかる全
水圧P〔N〕ということになる!
よって、
〔全水圧〕= 〔三角形の面積〕
面積A
P=
×〔 幅 〕
1

  gH  H   B
2

面積A=B×Hとして整理すると
全水圧の公式は次のようになる
水深H〔m〕の地点
の水圧は、
p=ρgH〔Pa〕
P
gHA
2
〔 N〕
「まとめ」
水圧の形状が三角形の場合
全水圧P〔N〕を求める公式は、
P
gHA
2
〔 N〕
ρ:水の密度
g:重力加速度
H:水深
A:水圧がかかる面積
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