JP2004218377A - Improvement method for soft ground - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば湖沼周囲の埋立造成区域などの軟弱地盤に多量に含まれる水を排出することで、軟弱地盤を硬質地盤へと改良する軟弱地盤の改良装置に関する。詳細には気密シート上に溜まる水を排水することができて、改良地盤上に盛り土を行った場合でも、該盛り土の液状化を防止し安定な状態に維持することができる軟弱地盤の改良装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、軟弱地盤の改良装置としては、例えば図4および図5に示すものがある。図4および図5に示す軟弱地盤の改良装置は、改良地盤A中に所定の間隔をおいて上端部11aを残して打設することで、地盤A中に鉛直排水壁を造成する鉛直ドレーン材31と、地盤Aの上面に突出している前記鉛直ドレーン材31の上端部13aに接触するように平行状に配置される水平ドレーン材33と、水平ドレーン材33の一端側に接続され、真空タンク37を介して真空ポンプ36に繋がる集水管35と、改良地盤A上を前記鉛直ドレーン材31の上端部31a、水平ドレーン材33および集水管35とともに覆う気密シート38とを備えたものである。
【0003】
この改良装置30は、真空ポンプ36からの負圧が真空タンク37、集水管35を介して水平ドレーン材33へと伝達され、さらに上端部31aが接触する鉛直ドレーン材31を通して改良地盤A中に伝達され、これにより鉛直ドレーン材31周りの地盤Aが負圧状態となり、地盤A中における間隙水圧との間には差が生じるようになる。
【0004】
そしてこの圧力差によって、地盤A中に造成された鉛直ドレーン材31からなる鉛直排水壁を通して地盤A中の水と空気が地盤A表面へと吸い出される。地盤表面の水と空気は、鉛直ドレーン材31の上端部31aと接触するように水平状に配された水平ドレーン材33および集水管35を通って真空タンク37へと排出されるようになっている。
【0005】
改良地盤Aは、図4に示すように水と空気が吸い出された分だけ圧密沈下し、ここに凹部30が造り出されることになる。この後、図5に示すように、改良地盤Aの圧密沈下により造られた凹部30内に土砂42を撒き出す。これにより、改良地盤A上には土砂42よりなる盛り土によって圧密載荷重が加わり、さらに改良地盤Aの圧密脱水が行われるようになる(例えば特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−131465号公報(第2〜9頁、図7および図8)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記改良装置によって改良された改良地盤Aの圧密沈下により造られた凹部30内には、雨水や融雪水、あるいは周辺からの流入水が滞水し、滞水した水によって凹部30内に撒き出された土砂からなる盛り土43が液状化し、該盛り土43を不安定なものとしていた。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、気密シート上に溜まる水を排水することができて、改良地盤上に盛り土を行った場合でも、該盛り土の液状化を防止し安定な状態に維持することができる軟弱地盤の改良装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、改良地盤上面を被覆する気密シート下に、前記改良地盤中に所定の間隔をおいて設置した各鉛直ドレーン材と、前記各鉛直ドレーン材に接続される水平ドレーン材と、前記水平ドレーン材に繋がる集水管とからなる真空圧の伝播経路と、前記真空圧の伝播に伴って改良地盤内から吸い出された間隙水を排水する排水経路とを有する軟弱地盤の改良装置において、前記気密シートに排水構造を設けて、前記気密シート上面の水を気密シート内に排水するようにしたことを特徴とする軟弱地盤の改良装置をその要旨とした。
【0010】
請求項2記載の発明は、前記排水構造が気密シートに設けた止水弁であり、前記気密シート上面の水が前記止水弁を通して気密シート内に流入し、気密シート下の排水経路を通じて改良地盤外へ排水されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の軟弱地盤の改良装置をその要旨とした。
【0011】
請求項3記載の発明は、前記止水弁が水平ドレーン材および集水管に繋がる排水タンクに接続されており、前記気密シート上面の水が前記止水弁を通して前記排水タンクに流れ込み、この排水タンクに接続された排水管を通じて改良地盤外へ排水されるようにしたことを特徴とする請求項2記載の軟弱地盤の改良装置をその要旨とした。
【0012】
請求項4記載の発明は、気密シート上面に第2の水平ドレーン材および集水管を配置したことを特徴とする請求項1〜3記載の軟弱地盤の改良装置をその要旨とした。
【0013】
請求項5記載の発明は、前記排水構造が気密シートの繋ぎ目部分に形成した未接着部分からなる排水スリットであり、前記排水スリットを通して前記気密シート上面の水が前記気密シート内に流入し、気密シート下の排水経路を通じて改良地盤外へ排水されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の軟弱地盤の改良装置をその要旨とした。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の軟弱地盤の改良装置(以下、改良装置という)を図面に示した一実施の形態に従ってさらに詳しく説明する。図1に示す改良装置は、改良地盤A中に真空圧を伝播することで、前記改良地盤A中に改良地盤周辺部Bと隔離された減圧領域を造り出すものであり、真空ポンプ11からの真空圧を改良地盤Aに伝播する真空圧の伝播経路と、これとは別の排水経路とを有するものである。
【0015】
図1に示す改良装置において、改良地盤A中には所定の間隔をおいて鉛直ドレーン材6が打設されている。この各鉛直ドレーン材6には多数の水平ドレーン材2が接続されている。さらに各水平ドレーン材2は集水管3、4に接続され、この集水管3、4に繋がる通気管13および真空タンク7を介して真空ポンプ11へと接続されている。
【0016】
そして、前記真空ポンプ11からの負圧が、真空タンク7、通気管13、集水管3を介して水平ドレーン材2へと伝達され、さらに上端部が接触する鉛直ドレーン材6を通して改良地盤A中に伝達され、これにより鉛直ドレーン材6周りの地盤Aが負圧状態となり、地盤A中における間隙水圧との間には差が生じるようになる。
【0017】
そしてこの圧力差によって、改良地盤A中に造成された鉛直ドレーン材6からなる鉛直排水壁を通して改良地盤A中の水と空気が吸い出され、水平ドレーン材2および集水管3、4を通じて集められた空気は、通気管13を介して真空タンク7へと排気されるようになっている。
【0018】
上記真空タンク7、通気管13、集水管3、水平ドレーン材2および鉛直ドレーン材6が、真空ポンプ11からの真空圧を改良地盤Aへと伝播する真空圧の伝播経路となっている。
【0019】
尚、改良地盤A上面は、通気管13の一部、集水管3、4、水平ドレーン材2および鉛直ドレーン材6の上端部とともに気密シート1によって覆われていて、真空ポンプ11からの負圧が効率よく、かつ確実に地盤Aに負荷されるようになっている。
【0020】
一方、鉛直ドレーン材6を通じて吸い出され、水平ドレーン材2および集水管3、4を通じて集められた水は、集水管3、4下部に配置した排水タンク5に排水され、前記排水タンク5に接続した排水管8を通じて真空タンク7へと排水されるようになっている。
【0021】
尚、図の例では、排水タンク5内に排水ポンプ(図示しない)が配されていて、排水タンク5内の水が強制的に排水されるようになっている。上記集水管4、排水タンク5および排水管が、改良地盤A内からの間隙水を排水する排水経路なのである。
【0022】
上述した改良装置によって改良地盤A内の空気および間隙水が排出されて、該改良地盤Aは、水と空気が吸い出された分だけ圧密沈下し、ここに凹部14が造り出される。
【0023】
図1の例では、改良地盤Aの圧密沈下により造られた凹部14内に土砂を撒き出して、改良地盤A上の気密シート1上に土砂よりなる盛り土20が造成されている。そして、前記盛り土20により改良地盤Aには圧密載荷重が加わり、さらに改良地盤Aの圧密脱水が行われるようになっている。
【0024】
図1に示す気密シート1には本発明の最大の特徴である排水構造を設けられていて、改良地盤Aの圧密沈下により造られた凹部14の気密シート1上面に、雨水や融雪水、あるいは周辺からの流入水が滞水したとき、その水が気密シート1内に排水されるようになっている。
【0025】
図1に示す気密シート1の場合、気密シート1上には多数の水平ドレーン材12および有孔管からなる集水管9が配置されていて、凹部14の気密シート1上面に滞水した水が集水されるようになっている。また、気密シート1のほぼ中央には気密シート1の内外に通じる止水弁10が取り付けられていて、前記水平ドレーン材12および集水管9によって集水された水が気密シート1の止水弁10を通して気密シート1内(ヤード内)に流入するようになっている。
【0026】
尚、図1の止水弁14は、リモートコントロールによって開閉できるようになっており、凹部14の気密シート1上面に滞水する雨水や融雪水、あるいは周辺からの水の流入量に従って適宜開閉できるようになっている。
【0027】
また、図1に示す止水弁14は排水タンク5に直接接続されており、前記気密シート1上面から止水弁14を通して流入した水が前記排水タンク5内に流れ込み、この排水タンク5内に接続された排水管8を通じて改良地盤外(真空タンク7)へと排水されるようになっている。
【0028】
このため、改良地盤Aの圧密沈下により造られた凹部14の気密シート1上面に雨水や融雪水、あるいは周辺からの流入水が滞水して、盛り土20を液状化させるといったこともなく、盛り土20を安定な状態に維持することができる。
【0029】
図2に示す形態は、改良地盤Aの圧密沈下により造られた凹部14の気密シート1のほぼ中央に気密シート1の内外に通じる止水弁10が取り付けただけの形態を示すものであり、この場合、気密シート1上面から止水弁14を通して気密シート1内に流入した水は、地盤Aの上層を経由して気密シート1下の前述の排水経路、すなわち水平ドレーン材2および集水管3、4を介して排水タンク5に至り、この排水タンク5内に接続された排水管8を通じて改良地盤外(真空タンク7)へと排水されるようになっている。
【0030】
図3に示す形態は、気密シート1の繋ぎ目の繋ぎ目部分1a(接着部分)に形成した未接着部分からなる排水スリット30であり、この排水スリット30を通して前記気密シート1上面の水が前記気密シート1内に流入し、気密シート1下の前述の排水経路、すなわち水平ドレーン材2および集水管3、4を介して排水タンク5に至り、この排水タンク5内に接続された排水管8を通じて改良地盤外(真空タンク7)へと排水されるようになっている。
【0031】
尚、上記実施の形態に示した例は、単なる説明例に過ぎず、例えばヤードの規模に応じて止水弁を気密シートの複数箇所に設置して、複数箇所から気密シート上面の水がより効率的に気密シート内に排水されるようにするなど、特許請求の範囲の欄に記載された範囲内で自由に変更することができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明の改良装置にあっては、気密シートに排水構造を設けて、前記気密シート上面の水を気密シート内に排水するようにしたので、気密シート上に溜まる水を排水することができて、改良地盤上に盛り土を行った場合でも、該盛り土の液状化を防止し安定な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の改良装置を示した模式図。
【図2】本発明の改良装置における気密シートに設けた排水構造を示した拡大模式図。
【図3】本発明の改良装置における気密シートに設けた別の排水構造を示した拡大模式図。
【図4】従来の改良装置により改良地盤が圧密沈下した状態を示した模式図。
【図5】図4に示す改良装置により圧密沈下した改良地盤の凹部内に盛り土した状態を示した模式図。
【符号の説明】
1・・・気密シート
2・・・水平ドレーン材
3、4・・・集水管
5・・・排水タンク
6・・・鉛直ドレーン材
7・・・真空タンク
8・・・排水管
11・・・真空ポンプ
20・・・盛り土
10・・・止水弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for improving a soft ground, which improves a soft ground into a hard ground by discharging a large amount of water contained in the soft ground such as a landfill area around a lake. In detail, an apparatus for improving soft ground capable of draining water accumulated on an airtight sheet and preventing liquefaction of the embankment and maintaining a stable state even when embankment is performed on the improved ground About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an apparatus for improving soft ground, for example, there is an apparatus shown in FIGS. The improvement device for soft ground shown in FIGS. 4 and 5 is a vertical drain material for forming a vertical drain wall in the ground A by driving the improved ground A while leaving the upper end portion 11a at a predetermined interval. 31, a
[0003]
In the improved
[0004]
Then, due to this pressure difference, water and air in the ground A are sucked out to the surface of the ground A through a vertical drain wall made of the
[0005]
As shown in FIG. 4, the improved ground A consolidates and sinks as much as the water and the air are sucked out, and a
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-131465 (
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, rainwater, snow-melting water, or inflow water from the surroundings accumulates in the
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and is capable of draining water accumulated on an airtight sheet, preventing liquefaction of the embankment even when embankment is performed on the improved ground, and stabilizing the embankment. It is an object of the present invention to provide a soft ground improvement device capable of maintaining a stable state.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that each vertical drain material is provided at a predetermined interval in the improved ground under a hermetic sheet covering the upper surface of the improved ground, and each vertical drain material is provided. And a drainage path for draining pore water sucked out of the improved ground due to the propagation of the vacuum pressure. In a soft ground improvement device having a soft ground improvement device, characterized in that a drainage structure is provided in the airtight sheet, and water on the upper surface of the airtight sheet is drained into the airtight sheet. did.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the drainage structure is a water stop valve provided on an airtight sheet, and water on the upper surface of the airtight sheet flows into the airtight sheet through the water stop valve, and is improved through a drainage path below the airtight sheet. The gist of the invention is an apparatus for improving soft ground according to claim 1, wherein the apparatus is drained out of the ground.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the water stop valve is connected to a drain tank connected to a horizontal drain material and a water collection pipe, and water on the upper surface of the airtight sheet flows into the drain tank through the water stop valve, and the drain tank is The apparatus for improving soft ground according to
[0012]
The gist of the invention according to claim 4 is that the improvement device for soft ground according to claims 1 to 3, wherein the second horizontal drain material and the water collecting pipe are arranged on the upper surface of the airtight sheet.
[0013]
The invention according to claim 5, wherein the drainage structure is a drainage slit including an unbonded portion formed at a joint portion of the airtight sheet, and water on the upper surface of the airtight sheet flows into the airtight sheet through the drainage slit, The gist of the invention is a soft ground improvement apparatus according to claim 1, wherein the water is drained out of the improved ground through a drainage path below the airtight sheet.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an apparatus for improving soft ground of the present invention (hereinafter, referred to as an improvement apparatus) will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. The improvement device shown in FIG. 1 transmits a vacuum pressure into the improved ground A to create a decompression region isolated from the improved ground peripheral portion B in the improved ground A. It has a propagation path for the vacuum pressure for transmitting the pressure to the improved ground A, and another drainage path.
[0015]
In the improvement device shown in FIG. 1, vertical drain members 6 are cast in the improved ground A at predetermined intervals. A number of
[0016]
Then, the negative pressure from the vacuum pump 11 is transmitted to the
[0017]
Due to this pressure difference, water and air in the improved ground A are sucked out through the vertical drainage wall made of the vertical drain material 6 formed in the improved ground A, and collected through the
[0018]
The vacuum tank 7, the
[0019]
The upper surface of the improved ground A is covered with the airtight sheet 1 together with a part of the
[0020]
On the other hand, the water sucked through the vertical drain material 6 and collected through the
[0021]
In the example shown in the drawing, a drain pump (not shown) is provided in the drain tank 5 so that the water in the drain tank 5 is forcibly drained. The water collecting pipe 4, the drain tank 5, and the drain pipe are drain paths for draining pore water from inside the improved ground A.
[0022]
The air and pore water in the improved ground A are discharged by the above-described improved device, and the improved ground A consolidates and sinks as much as the water and the air are sucked out, and the
[0023]
In the example of FIG. 1, earth and sand are scattered into the
[0024]
The airtight sheet 1 shown in FIG. 1 is provided with a drainage structure which is the greatest feature of the present invention, and rainwater, snowmelt water, or water on the upper surface of the airtight sheet 1 of the
[0025]
In the case of the airtight sheet 1 shown in FIG. 1, a large number of
[0026]
The
[0027]
Further, the
[0028]
For this reason, rainwater, snowmelt water, or inflow water from the surroundings does not accumulate on the upper surface of the airtight sheet 1 of the
[0029]
The configuration shown in FIG. 2 shows a configuration in which a
[0030]
The form shown in FIG. 3 is a drainage slit 30 formed of a non-adhered portion formed at a
[0031]
Note that the example shown in the above-described embodiment is merely an illustrative example. For example, water stop valves are installed at a plurality of locations on the airtight sheet according to the scale of the yard, and the water on the upper surface of the airtight sheet is more increased from the plurality of locations. It can be freely changed within the range described in the claims section, for example, to efficiently drain water into the airtight sheet.
[0032]
【The invention's effect】
In the improved device of the present invention, a drainage structure is provided on the airtight sheet, and water on the upper surface of the airtight sheet is drained into the airtight sheet. Even when the embankment is laid on the improved ground, liquefaction of the embankment can be prevented and the embankment can be maintained in a stable state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an improved device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged schematic view showing a drainage structure provided on an airtight sheet in the improved device of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged schematic view showing another drainage structure provided on the airtight sheet in the improved device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the improved ground has been compacted and settled by the conventional improvement device.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which embankment is filled in a concave portion of the improved ground which has been compacted and settled by the improvement device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
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Cited By (1)
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WO2016188136A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | 连云港倍力特科技发展有限公司 | Small-scale combined construction equipment for treating soft foundation |
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2003
- 2003-01-17 JP JP2003009794A patent/JP2004218377A/en active Pending
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WO2016188136A1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | 连云港倍力特科技发展有限公司 | Small-scale combined construction equipment for treating soft foundation |
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