JP2003119768A - 液状化防止構造及び液状化防止方法 - Google Patents

液状化防止構造及び液状化防止方法

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JP2003119768A
JP2003119768A JP2001311494A JP2001311494A JP2003119768A JP 2003119768 A JP2003119768 A JP 2003119768A JP 2001311494 A JP2001311494 A JP 2001311494A JP 2001311494 A JP2001311494 A JP 2001311494A JP 2003119768 A JP2003119768 A JP 2003119768A
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JP2001311494A
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Naoto Daiho
Narifumi Fujiwara
Kanji Higaki
Kenichi Horikoshi
Yukio Shiba
Akira Tateishi
Takemine Yamada
Kazuo Yoshizako
吉迫和生
堀越研一
大保直人
山田岳峰
志波由紀夫
檜垣貫司
立石章
藤原斉郁
Original Assignee
Kajima Corp
Taisei Corp
大成建設株式会社
鹿島建設株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設構造物が存在する場合でも構築可能な液
状化防止構造を提供すること。 【解決手段】 対象地盤4の地層に略平行するように対
象地盤内部に形成する平行孔1と、平行孔と地表を連結
する斜め孔2と、前記平行孔と前記斜め孔とに設置する
透水材3と、からなるものである。ここで、砂地盤の均
一地盤などのように対象地盤が地表に現れている場合
は、平行孔は地表面と略平行するように形成する。ま
た、本発明の液状化防止方法は、対象地盤又は対象地盤
周辺の地表から対象地盤の深部に向けて斜め孔を掘削
し、前記斜め孔に続いて対象地盤の地層と略平行する平
行孔を掘削し、前記斜め孔及び前記平行孔に透水材を充
填する方法である。ここで、透水材の充填は、圧入によ
って行うことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、砂地盤などの液状
化防止構造及び液状化防止方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】軟弱な砂地盤では、地震が発生した際に
液状化を起こすおそれがあるため、従来、以下の方法に
より液状化の防止を行っていた。 <イ>対象地盤全体を固化させ、液状化に対する地盤強
度を増加させる方法。 <ロ>対象地盤を格子状に固化し、地盤のせん断変形に
対する強度を増加させて液状化を防止する方法。 <ハ>対象地盤内において鉛直方向に排水材を配置し、
液状化の際に発生した水圧を消散させて液状化を防止す
る方法。 <ニ>対象地盤の地下水位を低下させて液状化を防止す
る方法。 <ホ>対象地盤に砂杭等を打設して、対象地盤の密度を
増大させ、地盤の液状化に対する抵抗を増大させる方
法。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】前記した従来の液状
化防止方法にあっては、次のような問題点がある。 <イ>前記した液状化防止方法はいずれも大がかりであ
り、多大な工費や工期を要する。 <ロ>前記した液状化防止方法のうち地下水位を低下さ
せる方法を除き、対象地盤の上方から直接施工する必要
がある。このため、既設の構造物の直下に軟弱な砂地盤
が存在する場合に液状化を防止することが困難となる。
特に、平面的に大きな構造物に対しては、充分に液状化
を防止することが困難となる。 <ハ>地下水位を低下させる方法は、対象地盤以外の周
辺地盤の地下水位をも低下させることになるため、周辺
環境に与える影響が大きい。
【0004】
【本発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を
解決するためになされたもので、既設構造物が存在する
場合でも構築可能な液状化防止構造及び液状化防止方法
を提供することを目的とする。特に既設構造物に改変を
加えないで構築可能な液状化防止構造及び液状化防止方
法を提供することを目的とする。また、簡単な構造で、
効果の高い液状化防止構造及び液状化防止方法を提供す
ることを目的とする。更に、短い期間で構築でき、地盤
改良などを行う従来の方法に比べて工費を削減できる液
状化防止構造及び液状化防止方法を提供することを目的
とする。本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達
成するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の液状化防止構造は、対象地盤の地
層に略平行するように対象地盤内部に形成する平行孔
と、平行孔と地表を連結する斜め孔と、前記平行孔と前
記斜め孔とに設置する透水材と、からなるものである。
ここで、砂地盤の均一地盤などのように対象地盤が地表
に現れている場合は、平行孔は地表面と略平行するよう
に形成する。
【0006】また、本発明の液状化防止方法は、対象地
盤又は対象地盤周辺の地表から対象地盤の深部に向けて
斜め孔を掘削し、前記斜め孔に続いて対象地盤の地層と
略平行する平行孔を掘削し、前記斜め孔及び前記平行孔
に透水材を充填する方法である。ここで、透水材の充填
は、圧入によって行うことが可能である。更に、上記の
液状化防止方法において、前記斜め孔及び前記平行孔に
透水材を充填するときに、前記平行孔を押し広げること
によって平行孔周辺の対象地盤を締め固めることもでき
る。ここで、平行孔を押し広げる方法としては、充填し
た透水材を突き固める、充填した透水材に圧力をかける
などの方法が考えられる。
【0007】
【本発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
【0008】<イ>全体の構成 対象地盤4の地層に略平行するように対象地盤内部に形
成する平行孔1と、平行孔1と地表41を連結する斜め
孔2と、前記平行孔1と前記斜め孔2とに設置する透水
材3と、で構成する。これら平行孔1とそれに連結する
斜め孔2は、所定の間隔をおいて複数設けるのが好まし
い(図2参照)。なお、複数の平行孔1を隣接するよう
に設け、盤状に形成してもよい。ここで、対象地盤4と
は液状化防止のために対策を施す地盤をいう。一般に、
対象地盤4は軟弱な砂地盤を主とする地盤であるが、こ
れに限定されるわけではない。また、対象地盤上に既設
構造物5がある場合にも、ない場合にも本発明は適用で
きる。
【0009】<ロ>平行孔 平行孔1は、地下水位6より深い対象地盤4内部に設け
る孔である。平行孔1は、対象地盤の液状化防止の対象
となる砂地盤などの内部に、砂地盤からなる地層と略平
行するように設けるのが好ましい。例えば、対象地盤4
が砂地盤の均一層の場合は、平行孔1は地表面に略平行
となる(図1参照)。また、対象地盤4が斜めの地層と
なっている場合は、平行孔1も地層に沿って地層に略平
行するように設ける(図3参照)。平行孔1は、深さ方
向に1段に限られず、複数段設けることもできる。図4
に、平行孔1を深さ方向に3段設けた場合の断面図を示
す。
【0010】<ハ>斜め孔 斜め孔2は、平行孔1と地表41を接続するための孔で
ある。斜め孔2は、平行孔1の両側に設けて地表41に
二方向で連結しても(図1参照)、平行孔1の片側に設
けて地表41に一方向で連結してもよい(図3、4参
照)。斜め孔2は、平行孔1に連結する孔であれば、断
面が鉛直や斜めの直線形状(図3参照)であっても、曲
線形状(図4参照)であっても、これら直線形状と曲線
形状の組み合わせであってもよい。
【0011】<ニ>透水材 透水材3は、対象地盤4中の地下水を透過させるための
材料である。透水材3には、礫、砕石、ボードドレーン
材などの公知のドレーン材料が使用できる。透水材3
は、平行孔1及び斜め孔2に充填した場合に作用する土
圧に対抗できる材料である必要がある。即ち、孔壁の崩
壊及び所定の透水性能を維持できるだけの間隙を保持で
きる材料である必要がある。
【0012】<ホ>作用 以下、本発明を適用した場合の作用について説明する。
地震が発生すると、間隙水圧が上昇して砂地盤は液状化
する。しかし、本発明においては、対象地盤4に地表に
連結する透水材3が配置されており、水圧が上昇した間
隙水は透水材3に流れ込み、地表に間隙水を排出するこ
とも可能となる。このため、対象地盤4内の間隙水圧の
上昇が抑えられ、対象地盤内では液状化は発生しない。
【0013】以下図面を参照しながら液状化防止方法に
ついて説明する。
【0014】<イ>斜め孔及び平行孔の構築 対象地盤又は対象地盤周辺の地表41から対象地盤4の
深部に向けて斜め孔2を掘削する。そして、斜め孔2に
続いて平行孔1を形成する。ここで、平行孔1に続いて
再び斜め孔2を形成し、掘削を開始した側とは反対側の
地表41まで孔を貫通させることができる。斜め孔2及
び平行孔1の掘削は、例えば公知の斜め削孔技術を適用
しておこなうことができる。掘削には必要に応じて孔壁
保護のためのケーシングを使用する。なお、有孔のスチ
ール管などを透水材3として使用する場合は、別途ケー
シングを使用する必要はない。上記のような方法で孔を
形成すれば、対象地盤4が既設構造物5の下方にある場
合でも、既設構造物5に改変を加えることなく透水材3
を所定の位置に配置できる。
【0015】<ロ>透水材の配置 透水材3を斜め孔2及び平行孔1内に充填する。透水材
3の充填方法としては、透水材3を孔内に投下してロッ
ドや鋼管などで突き固めるようにして充填する方法、透
水材3に水を加えて流動化させて流し込む方法などが考
えられる。これらの方法は、圧入によって行うことも可
能である。孔壁保護のためにケーシングを使用した場合
は、透水材3の充填時又は充填時前後にケーシングを撤
去する。また、平行孔1に透水材3を充填するときに、
充分に透水材3を突き固める、充填した透水材3に圧力
をかける等の方法によって積極的に平行孔1を押し広げ
ることができる。この場合、平行孔1周辺の対象地盤4
が締め固められるため、締め固めによる液状化防止効果
が期待できる。
【0016】
【本発明の効果】本発明の液状化防止構造及び液状化防
止方法は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。 <イ>対象地盤又は対象地盤周辺の地表から対象地盤の
深部に向けて斜め孔及び平行孔を構築し、孔内に透水材
を充填する。このため、対象地盤に既設構造物が存在す
る場合でも液状化防止構造を構築することが可能であ
る。即ち、既設構造物に改変を加えないで対象地盤を液
状化防止構造とすること、及び液状化防止方法が実施で
きる。 <ロ>孔内に透水材を充填しただけの簡単な構造であ
る。このため、定量的な効果が期待できる上に、維持管
理が不要である。 <ハ>礫や砕石などの安価な材料を透水材として使用で
きる。このため、薬剤を注入するなどして地盤改良など
を行う従来の方法に比べて工費を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液状化防止構造の実施例の断面図
【図2】液状化防止構造の実施例の斜視図
【図3】対象地盤が傾斜している場合の液状化防止構造
の実施例の断面図
【図4】平行孔を複数段設けた場合の液状化防止構造の
実施例の断面図
【符号の説明】
1・・・平行孔 2・・・斜め孔 3・・・透水材 4・・・対象地盤 41・・地表
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檜垣貫司 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 志波由紀夫 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 堀越研一 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 藤原斉郁 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 大保直人 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 山田岳峰 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 吉迫和生 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内 Fターム(参考) 2D043 CA04 DA05 DA07 DA09 EA01 EA02 2D046 DA17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対象地盤の地層に略平行するように対象地
    盤内部に形成する平行孔と、 平行孔と地表を連結する斜め孔と、 前記平行孔と前記斜め孔とに設置する透水材と、からな
    る、 液状化防止構造。
  2. 【請求項2】対象地盤又は対象地盤周辺の地表から対象
    地盤の深部に向けて斜め孔を掘削し、 前記斜め孔に続いて対象地盤の地層と略平行する平行孔
    を掘削し、 前記斜め孔及び前記平行孔に透水材を充填する、 液状化防止方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の液状化防止方法において、 前記斜め孔及び前記平行孔に透水材を充填するときに、
    前記平行孔を押し広げることによって平行孔周辺の対象
    地盤を締め固めることを特徴とする、 液状化防止方法。
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