JP2002322639A - 裏込土の吸出防止工法 - Google Patents
裏込土の吸出防止工法Info
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Abstract
築物に作用する浸透水圧と変動間隙水圧振幅とによって
裏込土6が吸い出されない裏込土改良強度を検証実験で
検出し、該裏込土改良強度が得られる濃度の薬液を裏込
土6に注入してなる。
Description
法に関するものである。
ける裏込土の吸出防止工法は、裏込土にセメント系懸濁
型薬液を注入する方法と、裏込土をセメント系固化材に
置換する方法とがある。前者は、図8の(1)に示すよ
うに、裏込土32に掘削孔33からセメント系懸濁型薬
液を注入していた。一方、後者は、同図の(2)に示す
ように、裏込砕石34を防砂シート35で覆うととも
に、裏込土をセメント安定処理土36に置換していた。
ント系懸濁型薬液を注入する方法は、細粒分含有率が5
%を越える裏込土では均一な強度を得ることができない
ため、強度の弱い未改良部分から吸い出しが発生する恐
れがあった。また裏込土をセメント系固化材に置換する
方法は、施工機械が大きくなり、かつ裏込土を掘削しな
ければならないため、港湾を使用しながらの施工が困難
であった。またこの方法は、地盤剛性が大きくなるため
変動間隙水圧振幅によって裏込土に割裂面が発生してし
まい、ここから吸い出しが発生する恐れがあった。
たものであり、その目的は、裏込土の吸い出しを防ぐこ
とである。
めの手段は、請求項1の発明の裏込土の吸出防止工法
が、海に面した構築物に作用する浸透水圧と変動間隙水
圧振幅とによって裏込土が吸い出されない裏込土改良強
度を検証実験で検出し、該裏込土改良強度が得られる濃
度の薬液を裏込土に注入することを特徴とし、また請求
項2の発明の裏込土の吸出防止工法は、請求項1におい
て薬液が溶液型シリカであり、裏込土に浸透注入するこ
とを特徴とする。
ができるとともに、この裏込土改良強度が得られる濃度
の薬液を裏込土に注入することにより、該裏込土の吸い
出しを確実に防ぐことができる。また裏込土に溶液型シ
リカを浸透注入すると、均一な強度を得ることができ
る。
工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
法は、まず、海に面した構築物に作用する浸透水圧と変
動間隙水圧振幅とによって、裏込土が吸い出されない裏
込土改良強度を、検証実験で検出する。
な、港湾内の係留施設1を対象とする。この係留施設1
は、基礎捨石2上に設置されたケーソン護岸3の背面
に、裏込砕石4が埋め込まれ、この裏込砕石4を被覆し
た防砂シート5上に、砂質土の裏込土6が埋め戻されて
構成されている。
されない裏込土改良強度は、図2に示す実験装置7で検
証する。この実験装置7は、係留施設1における裏込土
6に作用する変動間隙水圧振幅を再現するための変動水
圧装置8と、係留施設の背面における地盤を形成するた
めの模型地盤形成装置9と、係留施設における裏込土6
に作用する浸透水圧を再現するための水タンク10とか
ら構成され、これらが互いにパイプ11で連結されてい
る。
ダー12とピストン13とからなり、該ピストン13の
ロッド14に荷重計15が設けられて、荷重制御装置1
6と電気的に連結されている。また模型地盤形成装置9
に連結されたパイプ11には、間隙水圧計17が設置さ
れ、計測器18を介して荷重制御装置16と電気的に連
結されている。したがって、荷重制御装置16でピスト
ン13が上下動すると、変動間隙水圧振幅が模型地盤形
成装置9内の模型地盤19に作用する。
る透明な上部筒体20と、裏込砕石4に相当する礫層2
1を形成する透明な下部筒体22とから構成され、穴あ
きシート23を挟んだ上部筒体20と下部筒体22との
中には、円形台座25が設置されている。
0aに所定量の水10bが充填されたものであり、裏込
土6に作用する浸透水圧を再現して、模型地盤形成装置
9に作用させるものである。また係留施設1では潮の干
満により、裏込土6に浸透水圧が作用し、これにより裏
込土6の有効応力が軽減する。
する変動間隙水圧振幅と、浸透水圧とを算出する。この
変動間隙水圧振幅は、下記の式1により20kN/m2
となり、図3にその波形を示す。また浸透水圧は、下記
の式2により28、8kN/m2となる。
とを、実験装置7における模型地盤19に作用させて、
係留施設1における裏込土6が吸い出されない、裏込土
改良強度を検出する。
て検証する。まず、実験装置1の模型地盤形成装置9に
おける上部筒体20内に、相対密度60%に調整した、
相馬砂で未改良地盤26を形成するとともに、下部筒体
22内に粒径1〜2mmの礫層21を形成する。次に、
図3に示す変動間隙水圧振幅を変動水圧装置8で再現し
て、24時間にわたって模型地盤形成装置9に作用させ
た。その結果、図4に示すように、実施開始直後より、
穴あきシートの穴24から礫層21の間に、砂が流れ落
ちていることが目視でき、吸い出しが発生していること
が確認された。この吸い出しは徐々に進行し、時間がた
つにつれて礫層21の間に砂が溜まっていった。
N/m2の薬液改良供試体27の吸い出しについて検証
する。まず、実験装置1の模型地盤形成装置9の上部筒
体20内に、比重2.608、最大乾燥密度1.308
g/cm3、最小密度0.898cm3、平均粒径0.2
54mm、均等係数58.85の鹿児島砂を用いて、一
軸圧縮強さ(qu)33kN/m2の薬液改良供試体2
7を作製する。この薬液改良供試体27は、高さ10c
m、直径6.3cmであり、湿潤密度(g/cm3)を
現地に合わせて1.70にしている。また薬液は、溶液
型特殊シリカ薬液である「エコシリカ」(ライト工業株
式会社の商標)を使用し、濃度を2.0%とした。 一
方、模型地盤形成装置9の下部筒体22には、粒径1〜
2cmの礫層21を形成する。次に、前記と同様に、図
3に示す変動間隙水圧振幅を変動水圧装置8で再現し、
24時間にわたって薬液改良供試体27に作用させた。
その結果、薬液改良供試体27の断面中央部には、陥没
が発生しなかった。しかし、上部筒体20内面と薬液改
良供試体27との間には、若干の隙間が発生しており、
この部分の砂が、穴あきシートの穴24から礫層21
に、流れ込んだものと考えられる。
N/m2の薬液改良供試体28の吸い出しについて検証
する。まず、実験装置1の模型地盤形成装置9の上部筒
体20内に、上記と同じ条件で薬液濃度2.5%とし
た、薬液改良供試体28を形成するとともに、下部筒体
22に粒径1〜2cmの礫層21を形成し、上記と同じ
条件で変動間隙水圧振幅を作用させた。その結果、薬液
改良供試体28の中央部には、陥没が発生しておらず、
吸い出しは発生していなかった。
N/m2の薬液改良供試体29の吸い出しについて検証
する。まず、実験装置1の模型地盤形成装置9の上部筒
体20内に、上記と同じ条件で薬液濃度3.0%とし
た、薬液改良供試体29を形成するとともに、下部筒体
22に粒径1〜2mmの礫層21を形成し、上記と同じ
条件で変動間隙水圧振幅を作用させた。その結果、薬液
改良供試体29の中央部には、陥没が発生しておらず、
吸い出しは発生していなかった。
吸出防止に必要な改良強度(qu)は、45kN/m2
であることが判明した。
度に改良するため、係留施設における裏込土6に薬液濃
度6.0%の「エコシリカ」を、互いの端部が重なるよ
うに、直径1.25mと2.5mとの範囲30、31に
浸透注入する(図5参照)。このような方法で裏込土6
を改良した後、図6および図7に示すように、NO.1
〜NO.14の地点で試料を採取して、一軸圧縮試験を
行った結果、平均一軸圧縮強さが77.1KN/m2と
なって、改良強度の均一性を確認することができた。こ
の結果、係留施設における裏込土6の吸い出しを防ぐこ
とができるという、下記の効果を確認することができ
た。
築物として、係留施設を対象にしたが、これに限定され
るものではなく、矢板、ケーソン、ブロック、PC部
材、石材、現場打ちコンクリートなどで構築された構築
物であれば良く、護岸、桟橋、岸壁などが対象になる。
の吸い出しを完全に防ぐことができる。
吸い出しを防ぐ改良強度が明確になるので、裏込土を効
果的かつ経済的に改良することができる。
る。
る平面図である。
の均一性を調査する断面図である。
土の吸出防止工法の断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 海に面した構築物に作用する浸透水圧と
変動間隙水圧振幅とによって裏込土が吸い出されない裏
込土改良強度を検証実験で検出し、該裏込土改良強度が
得られる濃度の薬液を裏込土に注入することを特徴とす
る裏込土の吸出防止工法。 - 【請求項2】 薬液は溶液型シリカであり、裏込土に浸
透注入することを特徴とする請求項1に記載の裏込土の
吸出防止工法。
Priority Applications (1)
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JP2001197322A JP3681163B2 (ja) | 2001-02-21 | 2001-06-28 | 裏込土の吸出防止工法 |
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JP2001045098 | 2001-02-21 | ||
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---|---|---|---|---|
JP2006274650A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toa Harbor Works Co Ltd | セメント系固化材注入混合による裏込砂の改良層の強度および層厚の決定方法 |
JP2007039951A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Kyoto Univ | 薬液注入による裏込砂の改良層の強度および層厚の決定方法およびこれに用いる実験装置 |
JP2017172107A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 五洋建設株式会社 | 裏込構造の施工方法および混合材料 |
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001197322A patent/JP3681163B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2007039951A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Kyoto Univ | 薬液注入による裏込砂の改良層の強度および層厚の決定方法およびこれに用いる実験装置 |
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